WO2023198366A1 - Verfahren zum animierten darstellen aufbereiteter streckendaten mittels eines head-up-displays, recheneinrichtung, computerlesbares (speicher)medium, assistenzsystem für ein fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum animierten darstellen aufbereiteter streckendaten mittels eines head-up-displays, recheneinrichtung, computerlesbares (speicher)medium, assistenzsystem für ein fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2023198366A1
WO2023198366A1 PCT/EP2023/055824 EP2023055824W WO2023198366A1 WO 2023198366 A1 WO2023198366 A1 WO 2023198366A1 EP 2023055824 W EP2023055824 W EP 2023055824W WO 2023198366 A1 WO2023198366 A1 WO 2023198366A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
curve
display
driver
display element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/055824
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Schaaf
Michael Dobkowitz
Josef Schumann
Hubert SCHOLZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to US18/851,898 priority Critical patent/US20250216213A1/en
Priority to CN202380029930.7A priority patent/CN118974520A/zh
Publication of WO2023198366A1 publication Critical patent/WO2023198366A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/365—Guidance using head up displays or projectors, e.g. virtual vehicles or arrows projected on the windscreen or on the road itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23—Head-up displays [HUD]
    • B60K35/234—Head-up displays [HUD] controlling the brightness, colour or contrast of virtual images depending on the driving conditions or on the condition of the vehicle or the driver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/28—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor characterised by the type of the output information, e.g. video entertainment or vehicle dynamics information; characterised by the purpose of the output information, e.g. for attracting the attention of the driver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3632—Guidance using simplified or iconic instructions, e.g. using arrows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3635—Guidance using 3D or perspective road maps
    • G01C21/3638—Guidance using 3D or perspective road maps including 3D objects and buildings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/16—Type of output information
    • B60K2360/166—Navigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/16—Type of output information
    • B60K2360/167—Vehicle dynamics information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/16—Type of output information
    • B60K2360/177—Augmented reality
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/18—Information management
    • B60K2360/186—Displaying information according to relevancy
    • B60K2360/1868—Displaying information according to relevancy according to driving situations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/18—Information management
    • B60K2360/188—Displaying information using colour changes

Definitions

  • the present invention relates to a method for the animated display of prepared route data using a head-up display.
  • the present invention relates to a computing device for a vehicle for carrying out such a method.
  • the present invention relates to a computer-readable (storage) medium and an assistance system for a vehicle.
  • Driver assistance systems such as cruise control systems or lane departure warning systems are taking more and more tasks off the shoulders of the vehicle driver.
  • navigation systems are increasingly being used as standard in vehicles.
  • the interaction of navigation systems and driver assistance systems offers ever newer possibilities. For example, the driver can be provided with additional information about the route ahead.
  • AR-HLID augmented reality head-up displays
  • the publication DE 102010 007260 A1 relates to a method for optimizing the provision of a predictive eHorizon in a driver assistance system.
  • a method for providing a predictive eHorizon in a driver assistance system is specified, wherein a horizon provider in a driver assistance system provides an assistance system application with information about an expected route.
  • the horizon provider creates a forecast table which contains information about the expected route and/or data to be provided depending on the route, which are assigned to an expected position of the vehicle in the forecast table.
  • the data from the forecast table to be made available to the assistance system application are at least partially taken from the forecast table depending on the current position of the vehicle.
  • the object is achieved according to the invention by a method, by a computing device, by a computer-readable (storage) medium and by an assistance system for a vehicle with the features according to the independent claims.
  • Advantageous developments of the present invention are specified in the dependent claims.
  • a method for supporting a driver of a vehicle when driving along a predetermined route in road traffic includes receiving processed route data which describe the predetermined route in front of the vehicle at least by means of curve parameters.
  • the method according to the invention includes an animated display of the prepared route data, the animated display being carried out within an augmented reality using a head-up display.
  • a curve of the predetermined route that is visible to the driver and is located in front of the vehicle is announced by a docked display element and an announcing display element above a roadway.
  • the curve in front of the vehicle that is visible to the driver is announced by the announcing display element moving along the curve within the augmented reality.
  • the method according to the invention can be used to prepare the driver of the vehicle for the predetermined route.
  • the predetermined route can be predetermined, for example, based on a destination input into a navigation system, based on the course of the road, based on a circuit, based on a route that is considered most likely, or the like.
  • the driver can be informed intuitively about upcoming curves.
  • prepared route data can be received.
  • the prepared route data can, for example, come from a navigation system or the like to be provided.
  • the prepared route data is determined based on map data and the predetermined route.
  • the predetermined route can be described using the curve parameters.
  • the predetermined route can therefore be described, for example, by curvatures, curve radii or the like, as well as by corresponding lengths of the individual sections.
  • the driver can then be animatedly informed about the predetermined route using the docked display element and the announcing display element.
  • An augmented reality can be generated for the driver using the head-up display, which is ideally designed as a so-called augmented reality head-up display (AR-HLID). This can provide an intuitive understanding of the predetermined route.
  • the docked display element and the announcing display element can be displayed above the road in order to provide an improved visual impression of the position of the vehicle on the road.
  • the docked display element can, for example, always be in the same position in the driver's field of vision, so that the impression of an object driving or floating in front is conveyed, which shows the driver of the vehicle the way.
  • the docked ad element, as well as the announcing ad element can be designed, for example, as an arrow element, an avatar or the like.
  • the announcing display element does not necessarily have to be visible to the driver at all times. For example, it is conceivable that the announcing ad element is initially hidden by the visible docked ad element.
  • the announcing display element can be displayed or appear animated.
  • the announcing ad element can also detach from the docked ad element.
  • the curve in front of the vehicle that is visible to the driver can be announced by the announcing display element moving along the curve within the augmented reality and thus showing the driver the way.
  • the driver can be informed intuitively about any transverse accelerations that occur, critical bottlenecks, hairpin curves or the like. It is advantageous if additional driving dynamics data is received which describes a vehicle speed and/or a vehicle lateral acceleration of the vehicle.
  • the docked display element can be displayed within the augmented reality as inclined relative to the roadway according to an angle of inclination, the inclination angle of the docked display element depending on the vehicle speed and/or the vehicle lateral acceleration and/or the curve parameters.
  • an angle of inclination for the docked display element can be determined.
  • the angle of inclination can, for example, describe current lateral accelerations, centrifugal forces or the like.
  • an interactive relationship can be created between the driver and the driving experience.
  • the driver can be put into a so-called flow, so that driving safety can be increased due to psychological aspects.
  • the driver can be put into a mental state of increased concentration (concentration). Overall, this can increase the enjoyment of driving.
  • a predicted lateral acceleration curve can be determined based on the vehicle speed and/or the vehicle lateral acceleration and/or the curve parameters, wherein the predicted lateral acceleration curve describes a curve of the expected lateral acceleration of the vehicle when driving on the curve in front of the vehicle. So it is possible that in the animated display the announcing display element, which moves along the curve within the augmented reality, tilts during the movement depending on the predicted lateral acceleration curve.
  • the driver can be given a feeling for lateral accelerations that are likely to occur.
  • An inclination of the announcing display element can be compared, for example, with a cornering position of a motorcyclist in front or a flight maneuver of a miniature aircraft flying in front.
  • the driver of the vehicle can thus be given an improved feeling for the current vehicle speed.
  • it can be made clear to the driver which centrifugal forces are due to lateral acceleration in the curve may occur.
  • the driver points to the one visible to the driver by means of an indicating display element, which is located at a curve position assigned to the curve within the augmented reality of the head-up display the curve in front of the vehicle is pointed out.
  • An indicative display element can, for example, be modeled on a curve board, which informs road users of sharp and/or tight curves. This can further increase the driver's attention, which in turn can increase safety.
  • the indicating display element is displayed at the curve position assigned to the curve within the augmented reality of the head-up display by means of chevrons, with a chevron density assigned to the chevrons describing a curve radius of the curve of the predetermined route located in front of the vehicle.
  • chevrons from the French for angle, chevron, zigzag strip
  • simple arrow elements arranged one behind the other
  • a curve curvature and/or a curve radius can additionally be described via the number of chevrons and/or via their density and/or via the distance between the chevrons, whereby such a description can in turn be intuitively understandable.
  • a recommendation for action can be determined based on the driving dynamics data and/or the processed route data.
  • the indicative display element which is located in a curve position assigned to the curve within the augmented reality of the head-up display, can thus be colored depending on the recommended action.
  • the driver is additionally warned, for example in particularly critical situations.
  • the indicative display element can be colored green, for example.
  • the indicative ad element can be colored orange or red, for example. This can further increase safety and improve the driving experience.
  • the processed route data includes a trajectory forecast, which includes at least one road edge and/or a road marking of the predetermined route.
  • the road edge and/or the road marking can thus be displayed within the augmented reality of the head-up display, wherein the displayed road edge and/or the displayed road marking can extend beyond the driver's actual field of vision when obscured by an environmental object.
  • the edge of the road and/or the road marking are highlighted within the augmented reality.
  • This can be particularly advantageous if a curve of the predetermined route located in front of the vehicle is not visible to the driver of the vehicle due to an obstruction. This can be the case, for example, due to vegetation (trees, agricultural/corn fields, etc.) and other road users (trucks, etc.). In such cases, it can therefore be advantageous if the driver can be informed about the predetermined route.
  • the processed route data also includes a trajectory forecast, this can be presented to the driver of the vehicle within augmented reality. This allows the driver to be prepared for the predetermined route ahead, even if it cannot be fully seen due to geometric obscurations.
  • the displayed road edge and/or the displayed road marking are colored depending on the recommended action, whereby in particular a curve following the curve in front of the vehicle is taken into account when determining the recommended action.
  • the displayed road edge and/or the displayed road marking depends on the recommended action - as was already the case with the indicating display element described - is colored.
  • a further aspect of the invention relates to a computing device for a vehicle, which is set up to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.
  • the invention further relates to a computer-readable (storage) medium, comprising instructions which, when executed by a computing device, cause it to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.
  • the present invention further relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computing device, cause the computer to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.
  • the present invention also relates to an assistance system for a vehicle, comprising a computing device according to the invention for a vehicle, a computer-readable (storage) medium according to the invention and a display device which is set up to display prepared route data in an animated manner within an augmented reality of a head-up display.
  • a vehicle comprising an assistance system according to the invention.
  • the vehicle can in particular be designed as a passenger car.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle, comprising an assistance system according to the invention and a navigation system
  • Figs. 2a-d a schematic representation of individual snapshots of the animated display of prepared route data while driving on a curve in front of the vehicle.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a vehicle 1.
  • the vehicle 1 includes an assistance system 2.
  • the assistance system 2 includes a computing device 3, a computer-readable (storage) medium 4 and a display device 5.
  • the vehicle 1 also includes a navigation system 6.
  • the computing device 3 of the assistance system 2 can be set up to carry out a method for supporting a driver of the vehicle 1 when driving along a predetermined route in road traffic.
  • the navigation system 6 can provide the computing device 3 of the assistance system 2 with prepared route data.
  • the prepared route data can be displayed in an animated manner.
  • the display device 5 can be designed as a so-called augmented reality head-up display (AR-HUD). Such a head-up display makes it possible to display the prepared route data in an animated manner within an augmented reality.
  • AR-HUD augmented reality head-up display
  • a curve 13 of the predetermined route located in front of the vehicle 1 can be announced.
  • the announcement of the curve 13 located in front of the vehicle 1 can be announced by means of a docked display element 7 and an announcing display element 8.
  • the docked display element 7 and the announcing display element 8 can be projected onto a windshield of the vehicle 1, so that the docked display element 7 and the announcing display element 8 are displayed above the roadway 9 for the driver of the vehicle 1. This gives the driver of the vehicle 1 the impression that the docked display element 7 and the announcing display element 8 are part of an environment 10 of the vehicle 1.
  • Such an animated representation of prepared route data within an augmented reality using a head-up display enables smooth and safe driving.
  • the driver of the vehicle 1 does not have to take his eyes off the road 9 and look at a display inside the vehicle 1 to get information about what is in front of him the underlying route.
  • the driver feels safer.
  • the driver of the vehicle 1 can thus be given the impression that he already knows the route ahead of him and in particular the curve 13 located in front of the vehicle 1.
  • the figures 2a-d show individual snapshots of the animated display of the processed route data.
  • the processed route data describes a curve 13 of the predetermined route located in front of the vehicle 1.
  • the figures 2a-d show a time sequence when driving on the curve 13 located in front of the vehicle 1 in the corresponding order.
  • the figures 2a-d also show the view of the driver of the vehicle 1 through the windshield of the vehicle 1.
  • the view through the windshield of the vehicle 1 is an augmented reality, which is shown by means of the display device 5 in the form of an augmented reality head -Up displays (AR-HLID) can be realized.
  • AR-HLID augmented reality head -Up displays
  • the docked display element 7 can be permanently visible to the driver of the vehicle 1.
  • the docked display element 7 is located in Figs. 2a-d above roadway 9.
  • the docked display element 7 can therefore float above the road 9 and can always be in the same place in relation to the field of vision of the driver of the vehicle 1.
  • the driver of the vehicle 1 can thus be informed about the predetermined route.
  • additional driving dynamics data which can be provided, for example, by a central control unit of the vehicle 1, corresponding sensors or the like, an angle of inclination a for the docked display element 7 can be determined.
  • the docked display element 7 can be tilted relative to the roadway 9 according to the angle of inclination a.
  • the angle of inclination a can change while driving on curve 13. This is shown by a larger inclination angle a in FIG. 2d than in FIG. 2a.
  • the curve 13 located in front of the vehicle 1 can be announced animatedly by the announcing display element 8.
  • the docked display element 7 and the announcing display element 8 can be displayed superimposed (see FIG. 2a). Becomes a predetermined distance, a predetermined one If the time period or the like falls short of the curve 13 located in front of the vehicle 1, the announcing display element 8 can detach itself from the docked display element 7 and move along the curve 13 located in front of the vehicle 1. In other words, the announcing display element 8 flies within the augmented reality of the head-up display, which can be generated by the display device 5, through the curve 13 located in front of the vehicle 1.
  • the driver can of the vehicle 1 to the curve 13 lying in front of it.
  • the driver of the vehicle 1 can be shown the predetermined route.
  • the movement of the announcing display element 8 within the augmented reality along the curve 13 can be additionally reinforced by a stylized tail 12. This is shown in Fig. 2c.
  • a predicted lateral acceleration curve can be determined.
  • the predicted lateral acceleration curve can describe a curve of the expected lateral acceleration of the vehicle 1 when driving on the curve 13 located in front of the vehicle 1.
  • the announcing display element 8 which moves along the curve 13 within the augmented reality, can tilt relative to the road 9 while moving depending on the predicted lateral acceleration curve. This allows the driver to be made aware of centrifugal forces that are likely to act on him when driving on curve 13, or the like.
  • the driver of the vehicle 1 can thus be given a (safety) feeling for the curve 13 in front of the vehicle 1 and which will be driven in the future at an early stage.
  • the driver of the vehicle 1 can, for example, decide to reduce the speed of the vehicle 1 accordingly.
  • the curve 13 lying in front of the vehicle 1 can additionally be indicated by means of an indicating display element 11, which is located at a curve position assigned to the curve 13 within the augmented reality of the head-up display.
  • the indicative display element 11 can be represented by means of chevrons (from the French for angle, chevron or zigzag strip) or other (arrow) elements.
  • a chevron density of the indicating display element 11 assigned to the chevrons can be one Describe the curve radius of the curve 13 of the predetermined route in front of the vehicle.
  • the indicating display element 11 moves within the curve 13 in the context of augmented reality.
  • the driver it is possible for the driver to always be informed of a current curvature in long curves with possibly changing curve radius.
  • the driver of the vehicle 1 can always correctly assess the curve 13. In this way, the safety and in particular the sense of security of the driver of the vehicle 1 can be increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenverlaufs im Straßenverkehr umfasst ein Empfangen von aufbereiteten Streckendaten, welche den vor dem Fahrzeug befindlichen vorbestimmten Streckenverlauf zumindest mittels Kurvenparametern beschreiben. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein animiertes Darstellen der aufbereiteten Streckendaten, wobei das animierte Darstellen innerhalb einer erweiterten Realität mittels eines Head-up-Displays erfolgt. Bei dem animierten Darstellen der aufbereiteten Streckendaten wird hierbei eine für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug befindliche Kurve des vorbestimmten Streckenverlaufs durch ein angedocktes Anzeigenelement und ein ankündigendes Anzeigenelement oberhalb einer Fahrbahn angekündigt. Hierbei wird die für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug befindliche Kurve dadurch angekündigt, dass sich das ankündigende Anzeigenelement innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve bewegt.

Description

Verfahren zum animierten Darstellen aufbereiteter Streckendaten mittels eines Head-Up- Displays, Recheneinrichtung, computerlesbares (Speicher)Medium,
Assistenzsystem für ein Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum animierten Darstellen aufbereiteter Streckendaten mittels eines Head-up-Displays. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinrichtung für ein Fahrzeug zum Durchführen eines derartigen Verfahrens. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares (Speicher)Medium sowie ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug.
Fahrerassistenzsysteme wie zum Beispiel Geschwindigkeitsregelsysteme oder Spurverlassenswarner nehmen dem Fahrer eines Fahrzeugs immer mehr Aufgaben ab. Darüber hinaus finden auch Navigationssysteme vermehrt ihren serienmäßigen Einsatz in Fahrzeugen. Das Zusammenspiel von Navigationssystem und Fahrerassistenzsystemen bietet dabei immer neuere Möglichkeiten. So können dem Fahrer beispielsweise zusätzliche Informationen über den vor ihm liegende Streckenverlauf zur Verfügung gestellt werden.
Der zunehmende Einsatz von so genannten Head-up-Displays schafft zusätzliche Möglichkeiten, zumal sich diese immer weiter in Richtung erweiterte Realität (engl., fachsprachlich Augmented Reality) entwickeln. Ein Zusammenspiel der drei oben genannten Systeme, also ein Zusammenspiel aus Navigationssystemen, Fahrerassistenzsystemen und so genannten Augmented-Reality-Head-Up-Displays (AR-HLID), wirft dabei die Fragen auf, wie dem Fahrer eines Fahrzeugs weitere Informationen zu einer Umgebung des Fahrzeugs sowie des Streckenverlaufs intuitiv angezeigt werden können. In der Literatur findet sich in diesem Zusammenhang auch der Begriff des eHorizons.
Die Druckschrift DE 102010 007260 A1 betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Bereitstellung eines prädiktiven eHorizons in einem Fahrerassistenzsystem. Es wird ein Verfahren zur Bereitstellung eines prädiktiven eHorizons in einem Fahrerassistenzsystem angegeben, wobei ein Horizont-Provider in einem Fahrerassistenzsystem einer Assistenzsystemanwendung Informationen über einen zu erwartenden Wegstreckenverlauf zur Verfügung stellt. Der Horizont-Provider erstellt eine Voraussichtstabelle, welche Informationen über den zu erwartenden Wegstreckenverlauf und/oder in Abhängigkeit des Wegstreckenverlaufs bereitzustellenden Daten enthält, welche in der Voraussichtstabelle einer zu erwartenden Position des Fahrzeugs zugeordnet werden. Die der Assistenzsystemanwendung zur Verfügung zu stellenden Daten der Voraussichtstabelle werden in Abhängigkeit der aktuellen Position des Fahrzeugs zumindest teilweise der Voraussichtstabelle entnommen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Fahrer eines Fahrzeugs - über den Stand der Technik hinaus - auf verbesserte Art und Weise über den sich vor ihm befindlichen Streckenverlauf informiert bzw. in Kenntnis gesetzt werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Recheneinrichtung, durch ein computerlesbares (Speicher)Medium sowie durch ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenverlaufs im Straßenverkehr umfasst ein Empfangen von aufbereiteten Streckendaten, welche den vor dem Fahrzeug befindlichen vorbestimmten Streckenverlauf zumindest mittels Kurvenparametern beschreiben. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein animiertes Darstellen der aufbereiteten Streckendaten, wobei das animierte Darstellen innerhalb einer erweiterten Realität mittels eines Head-Up- Displays erfolgt. Bei dem animierten Darstellen der aufbereiteten Streckendaten wird hierbei eine für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug befindliche Kurve des vorbestimmten Streckenverlaufs durch ein angedocktes Anzeigenelement und ein ankündigendes Anzeigenelement oberhalb einer Fahrbahn angekündigt. Hierbei wird die für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug befindliche Kurve dadurch angekündigt, dass sich das ankündigende Anzeigenelement innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve bewegt.
Mit anderen Worten kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fahrer des Fahrzeugs auf den vorbestimmten Streckenverlauf vorbereitet werden. Der vorbestimmte Streckenverlauf kann beispielsweise aufgrund einer Zieleingabe in ein Navigationssystem, aufgrund des Straßenverlaufs, aufgrund eines Rundkurses, aufgrund eines als am wahrscheinlichsten erachteten Fahrwegs oder dergleichen vorbestimmt sein. Insbesondere kann der Fahrer dabei über bevorstehende Kurve intuitiv in Kenntnis gesetzt werden.
Hierzu können aufbereitete Streckendaten empfangen werden. Die aufbereiteten Streckendaten können beispielsweise von einem Navigationssystem oder dergleichen bereitgestellt werden. Es ist aber auch denkbar, dass die aufbereiteten Streckendaten anhand von Kartendaten und dem vorbestimmten Streckenverlauf bestimmt werden. Der vorbestimmte Streckenverlauf kann dabei mittels der Kurvenparameter beschrieben werden. Der vorbestimmte Streckenverlauf kann also beispielsweise durch Krümmungsverläufe, Kurvenradien oder dergleichen sowie durch entsprechende Längen der einzelnen Abschnitte beschrieben werden.
Der Fahrer kann anschließend mittels des angedockten Anzeigenelements sowie mittels des ankündigenden Anzeigenelements über den vorbestimmten Streckenverlauf animiert informiert werden. Dabei kann mittels des Head-Up-Displays, welches im Idealfall als sogenanntes Augmented-Reality-Head-Up-Display (AR-HLID) ausgebildet ist, eine erweiterte Realität für den Fahrer erzeugt werden. Dadurch kann ein intuitives Verständnis für den vorbestimmten Streckenverlauf vermittelt werden. Innerhalb der erweiterten Realität können das angedockte Anzeigenelement sowie das ankündigende Anzeigenelement oberhalb der Fahrbahn dargestellt werden, um einen verbesserten visuellen Eindruck für eine Lage des Fahrzeugs auf der Fahrbahn zu vermitteln.
Das angedockte Anzeigenelement kann sich beispielsweise stehts an der gleichen Position im Blickfeld des Fahrers befinden, sodass der Eindruck eines vorausfahrenden bzw. schwebenden Objekts vermittelt wird, welches dem Fahrer des Fahrzeugs den Weg weist. Das angedockte Anzeigenelement, wie auch das ankündigende Anzeigenelement, kann beispielsweise als Pfeilelement, als Avatar oder dergleichen ausgebildet sein. Das ankündigende Anzeigenelement muss nicht notwendigerweise jederzeit für den Fahrer sichtbar sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass das ankündigende Anzeigenelement durch das sichtbare angedockte Anzeigenelement zunächst verdeckt wird.
Sobald eine vor dem Fahrzeug befindliche Kurve näherkommt oder ins Sichtfeld des Fahrers rückt, also wenn beispielsweise eine vorbestimmte Distanz oder Zeitdauer zu der Kurve unterschritten wird, kann das ankündigende Anzeigenelement animiert eingeblendet werden bzw. erscheinen. Das ankündigende Anzeigenelement kann sich auch aus dem angedockten Anzeigenelement herauslösen. Die für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug befindliche Kurve kann dabei dadurch angekündigt, dass sich das ankündigende Anzeigenelement innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve bewegt und so dem Fahrer den Weg weist. Dabei kann der Fahrer insbesondere auch über auftretende Querbeschleunigungen, kritische Engstellen, Haarnadelkurven oder dergleichen intuitiv in Kenntnis gesetzt werden. Vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich Fahrdynamikdaten empfangen werden, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeugquerbeschleunigung des Fahrzeugs beschreiben. Bei dem animierten Darstellen kann das angedockte Anzeigenelement so innerhalb der erweiterten Realität relativ zu der Fahrbahn entsprechend einem Neigungswinkel geneigt dargestellt werden, wobei der Neigungswinkel des angedockten Anzeigenelements von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder den Kurvenparametern abhängt.
Anhand der zusätzlichen Fahrdynamikdaten, welche beispielsweise von einem zentralen Steuergerät des Fahrzeugs, entsprechenden Sensoren oder dergleichen bereitgestellt werden können, kann also ein Neigungswinkel für das angedockte Anzeigenelement bestimmt werden. Der Neigungswinkel kann beispielsweise aktuelle Querbeschleunigungen, Fliehkräfte oder dergleichen beschreiben. Durch das Neigen des angedockten Anzeigenelements kann ein interaktiver Bezug zwischen Fahrer und Fahrerlebnis hergestellt werden. Zudem kann dem Fahrer so in einen sogenannten Flow versetzt werden, sodass aufgrund psychologischer Aspekte die Fahrsicherheit erhöht werden kann. Der Fahrer kann dabei in einen mentalen Zustand erhöhter Vertiefung (Konzentration) versetzt werden. Insgesamt kann so die Freude am Fahren gesteigert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder den Kurvenparametern ein prognostizierter Querbeschleunigungsverlauf bestimmt werden, wobei der prognostizierte Querbeschleunigungsverlauf einen Verlauf der zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs beim Befahren der vor dem Fahrzeug befindlichen Kurve beschreibt. So ist es möglich, dass sich bei dem animierten Darstellen das ankündigende Anzeigenelement, welches sich innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve bewegt, während des Bewegens in Abhängigkeit des prognostizierten Querbeschleunigungsverlaufs neigt.
Mit anderen Worten kann mittels einer Neigung des ankündigenden Anzeigenelements, während sich das ankündigend Anzeigenelements innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve bewegt, dem Fahrer ein Gefühl für voraussichtlich auftretende Querbeschleunigungen vermittelt werden. Eine Neigung des ankündigenden Anzeigenelements kann beispielsweise mit einer Kurvenlage eines vorausfahrenden Motorradfahrers oder einem Flugmanöver eines vorausfliegenden Miniaturflugzeugs verglichen werden. Dem Fahrer des Fahrzeugs kann so ein verbessertes Gefühl für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit vermittelt werden. Insbesondere kann dem Fahrer so verdeutlicht werden, welche Fliehkräfte aufgrund einer Querbeschleunigung in der Kurve auftreten können. Durch das Neigen des ankündigenden Anzeigenelements zusammen mit dem Neigen des angedockten Anzeigenelements kann ein synergetischer Effekt erzielt werden, welcher insbesondere die Fahrsicherheit erhöhen kann und ein flüssiges Fahrerlebnis ermöglichen kann.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn bei dem animierten Darstellen der aufbereiteten Streckendaten der Fahrer mittels eines hinweisenden Anzeigenelements, welches sich an einer der Kurve zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-up-Displays befindet, auf die für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug befindliche Kurve hingewiesen wird. Ein hinweisendes Anzeigenelement kann beispielsweise einer Kurventafel nachempfunden sein, welche Verkehrsteilnehmer auf starke und/oder enge Kurven hinweisen. Dadurch kann die Aufmerksamkeit des Fahrers zusätzlich verstärkt werden, sodass wiederum die Sicherheit erhöht werden kann.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass das hinweisende Anzeigenelement an der der Kurve zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-up-Displays mittels Chevrons dargestellt wird, wobei eine den Chevrons zugeordnete Chevrondichte einen Kurvenradius der vor dem Fahrzeug befindlichen Kurve des vorbestimmten Streckenverlaufs beschreibt. Insbesondere kann das Darstellen mittels Chevrons (aus dem Französischen für Winkel, Sparren, Zickzackleiste), also hintereinander angeordnete einfache Pfeilelemente, intuitiv verständlich sein. Zumal derartige Elemente dem Verkehrsteilnehmer und damit dem Fahrer des Fahrzeugs bereits von Kurventafel vermutlich bekannt ist. Über die Anzahl der Chevrons und/oder über deren Dichte und/oder über den Abstand der Chevrons kann zusätzlich eine Kurvenkrümmung und oder ein Kurvenradius beschrieben werden, wobei eine derartige Beschreibung wiederum intuitiv verständlich sein kann.
Ferner ist es möglich, dass anhand der Fahrdynamikdaten und/oder der aufbereiteten Streckendaten eine Handlungsempfehlung bestimmt wird. Das hinweisende Anzeigenelement, welches sich in einer der Kurve zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-up-Displays befindet, kann so in Abhängigkeit der Handlungsempfehlung koloriert werden. Mit anderen Worten kann es also vorteilhaft sein, wenn der Fahrer beispielsweise in besonders kritischen Situationen zusätzlich gewarnt wird. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, wenn der Fahrer darüber informiert wird, dass das Fahrzeug beispielsweise bereits mit optimaler Fahrgeschwindigkeit bewegt wird. Folglich kann das hinweisende Anzeigenelement beispielsweise grün eingefärbt werden. Nähert sich das Fahrzeug jedoch mit erhöhter Fahrgeschwindigkeit der Kurve, auf welche das hinweisende Anzeigenelement bereits hinweist, so kann das hinweisende Anzeigenelement beispielsweise orange oder rot eingefärbt werden. Dadurch kann die Sicherheit zusätzlich erhöht und das Fahrerlebnis verbessert werden.
Schließlich kann auch vorgesehen sein, dass die aufbereiteten Streckendaten eine Trajektorienprognose umfassen, welche zumindest einen Fahrbahnrand und/oder eine Fahrbahnmarkierung des vorbestimmten Streckenverlaufs umfassen. Der Fahrbahnrand und/oder die Fahrbahnmarkierung kann so innerhalb der erweiterten Realität des Head-up- Displays angezeigt werden, wobei sich der angezeigte Fahrbahnrand und/oder die angezeigte Fahrbahnmarkierung bei Verdeckung durch ein Umgebungsobjekt über ein tatsächliches Sichtfeld des Fahrers hinaus erstrecken kann.
Zusätzlich oder alternativ kann es also auch vorteilhaft sein, wenn der Fahrbahnrand und/oder die Fahrbahnmarkierung innerhalb der erweiterten Realität hervorgehoben werden. Dies kann insbesondere auch dann vorteilhaft sein, wenn eine vor dem Fahrzeug befindliche Kurve des vorbestimmten Streckenverlaufs aufgrund einer Verdeckung für den Fahrer des Fahrzeugs nicht einsehbar ist. Dies kann beispielsweise aufgrund von Vegetationen (Bäumen, Agrar/Maisfeldern, o.ä.) und anderen Verkehrsteilnehmern (Lastkraftwagen o.ä.) der Fall sein. In derartigen Fällen kann es folglich vorteilhaft sein, wenn der Fahrer über den vorbestimmten Streckenverlauf in Kenntnis gesetzt werden kann. Umfassen die aufbereiteten Streckendaten zusätzlich eine Trajektorienprognose, so kann diese dem Fahrer des Fahrzeugs innerhalb der erweiterten Realität dargestellt werden. Dadurch kann der Fahrer auf den vor ihm liegenden vorbestimmten Streckenverlauf vorbereitet werden, auch wenn dieser aufgrund geometrischer Verdeckungen nicht vollumfänglich eingesehen werden kann.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn der angezeigte Fahrbahnrand und/oder die angezeigte Fahrbahnmarkierung in Abhängigkeit der Handlungsempfehlung koloriert werden, wobei beim Bestimmen der Handlungsempfehlung insbesondere eine auf die vor dem Fahrzeug befindliche Kurve folgende Kurve berücksichtigt wird. Um dem Fahrer bereits frühzeitig eine Rückmeldung bezüglich des Zusammenspiels aus vorbestimmten Streckenverlauf und Fahrdynamikdaten zu geben, insbesondere in kritischen Situationen, kann es vorteilhaft sein, wenn der angezeigte Fahrbahnrand und/oder die angezeigte Fahrbahnmarkierung in Abhängigkeit der Handlungsempfehlung - wie bereits im Fall des hinweisenden Anzeigenelements beschrieben - eingefärbt wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Recheneinrichtung für ein Fahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein computerlesbares (Speicher)Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen.
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung für ein Fahrzeug, ein erfindungsgemäßes computerlesbares (Speicher)Medium sowie eine Anzeigevorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, aufbereitete Streckendaten innerhalb einer erweiterten Realität eines Head- up-Displays animiert darzustellen. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Fahrzeug, umfassend ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem. Das Fahrzeug kann insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet sein.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, für das erfindungsgemäße computerlesbare (Speicher)Medium, für das erfindungsgemäße Computerprogramm, für das erfindungsgemäße Assistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, umfassend ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem und ein Navigationssystem, und Fign. 2a-d eine schematische Darstellung einzelner Momentaufnahmen des animierten Darstellens von aufbereiteten Streckendaten während des Befahrens einer vor dem Fahrzeug befindlichen Kurve.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Assistenzsystem 2. Das Assistenzsystem 2 umfasst dabei eine Recheneinrichtung 3, ein computerlesbares (Speicher)Medium 4 sowie eine Anzeigevorrichtung 5. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 ein Navigationssystem 6.
Die Recheneinrichtung 3 des Assistenzsystems 2 kann dazu eingerichtet sein, ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers des Fahrzeugs 1 beim Befahren eines vorbestimmten Streckenverlaufs im Straßenverkehr auszuführen. Das Navigationssystem 6 kann der Recheneinrichtung 3 des Assistenzsystems 2 aufbereitete Streckendaten zur Verfügung stellen. Mittels der Anzeigevorrichtung 5 des Assistenzsystems 2 können die aufbereiteten Streckendaten animiert dargestellt werden. Die Anzeigevorrichtung 5 kann dabei als sogenanntes Augmented-Reality-Head-Up-Display (AR-HUD) ausgebildet sein. Ein solches Head-Up-Display ermöglicht es die aufbereiteten Streckendaten animiert innerhalb einer erweiterten Realität darzustellen.
Mittels der Anzeigevorrichtung 5 kann so eine vor dem Fahrzeug 1 befindliche Kurve 13 des vorbestimmten Streckenverlaufs angekündigt werden. Das Ankündigen der vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Kurve 13 kann dabei mittels eines angedockten Anzeigenelements 7 und eines ankündigenden Anzeigenelements 8 angekündigt werden. Das angedockte Anzeigenelement 7 sowie das ankündigende Anzeigenelement 8 kann an eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs 1 projiziert werden, sodass das angedockte Anzeigenelement 7 sowie das ankündigende Anzeigenelement 8 für den Fahrer des Fahrzeugs 1 oberhalb der Fahrbahn 9 dargestellt wird. Für den Fahrer des Fahrzeugs 1 entsteht so der Eindruck, dass das angedockte Anzeigenelement 7 sowie das ankündigende Anzeigenelement 8 Teil einer Umgebung 10 des Fahrzeugs 1 ist.
Eine derartige animierte Darstellung aufbereiteter Streckendaten innerhalb einer erweiterten Realität mittels eines Head-up-Displays ermöglicht eine flüssige und sichere Fahrweise. Zudem muss der Fahrer des Fahrzeugs 1 seinen Blick nicht von der Fahrbahn 9 abwenden und auf ein Display im Inneren des Fahrzeugs 1 blicken, um Informationen zu dem vor ihm liegenden Streckenverlauf zu erhalten. Ferner fühlt sich der Fahrer sicherer. Dem Fahrer des Fahrzeugs 1 kann so der Eindruck vermittelt werden, als würde er den vor ihm liegenden Streckenverlauf und insbesondere die vor dem Fahrzeug 1 befindliche Kurve 13 bereits kennen.
Die Fign. 2a-d zeigen einzelne Momentaufnahmen des animierten Darstellens der aufbereiteten Streckendaten. Die aufbereiteten Streckendaten beschreiben eine vor dem Fahrzeug 1 befindliche Kurve 13 des vorbestimmten Strecke nverl aufs. Die Fign. 2a-d zeigen dabei eine zeitliche Abfolge beim Befahren der vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Kurve 13 in entsprechender Reihenfolge. Die Fign. 2a-d zeigen zudem den Blick des Fahrers des Fahrzeugs 1 durch die Windschutzscheibe des Fahrzeugs 1. Bei dem Blick durch die Windschutzscheibe des Fahrzeugs 1 handelt es sich dabei um eine erweiterte Realität, welche mittels der Anzeigevorrichtung 5 in Form eines Augmented-Reality-Head-Up- Displays (AR-HLID) realisiert werden kann.
Das angedockte Anzeigenelement 7 kann dauerhaft für den Fahrer des Fahrzeugs 1 sichtbar sein. Das angedockte Anzeigenelement 7 befindet sich in Fign. 2a-d dabei oberhalb der Fahrbahn 9.
Das angedockte Anzeigenelement 7 kann also über der Fahrbahn 9 schweben und kann sich in Bezug auf das Blickfeld des Fahrers des Fahrzeugs 1 stets an der gleichen Stelle befinden. Der Fahrer des Fahrzeugs 1 kann so über den vorbestimmten Streckenverlauf in Kenntnis gesetzt werden. Mittels zusätzlicher Fahrdynamikdaten, welche beispielsweise von einem zentralen Steuergerät des Fahrzeugs 1 , entsprechender Sensorik oder dergleichen bereitgestellt werden kann, kann ein Neigungswinkel a für das angedockte Anzeigenelement 7 bestimmt werden. Bei dem animierten Darstellen kann das angedockte Anzeigenelement 7 relativ zu der Fahrbahn 9 entsprechend dem Neigungswinkel a geneigt werden. Dadurch können dem Fahrer des Fahrzeugs 1 mittels des angedockten Anzeigenelements 7 auftretende Querbeschleunigungen visuell vermittelt werden. Der Neigungswinkel a kann sich dabei während des Befahrens der Kurve 13 ändern. Dies ist durch einen gegenüber Fig. 2a größeren Neigungswinkel a in Fig. 2d dargestellt.
Nähert sich das Fahrzeug 1 einer vor dem Fahrzeug befindlichen Kurve 13 des vorbestimmten Streckenverlaufs, so kann die vor dem Fahrzeug 1 befindliche Kurve 13 durch das ankündigende Anzeigenelement 8 animiert angekündigt werden. Zunächst können das angedockte Anzeigenelement 7 und das ankündigende Anzeigenelement 8 überlagert dargestellt werden (vgl. Fig. 2a). Wird eine vorbestimmte Distanz, eine vorbestimmte Zeitdauer oder dergleichen zu der vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Kurve 13 unterschritten, so kann sich das ankündigende Anzeigenelement 8 von dem angedockten Anzeigenelement 7 lösen und sich entlang der vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Kurve 13 bewegen. Mit anderen Worten fliegt das ankündigende Anzeigenelement 8 innerhalb der erweiterten Realität des Head-up-Displays, welche durch die Anzeigenvorrichtung 5 erzeugt werden kann, durch die vor dem Fahrzeug 1 befindliche Kurve 13. Durch das animierte Darstellen mittels des ankündigenden Anzeigenelements 8 kann der Fahrer des Fahrzeugs 1 auf die vor ihm liegende Kurve 13 hingewiesen werden. Darüber hinaus kann dem Fahrer des Fahrzeugs 1 der vorbestimmte Streckenverlauf angezeigt werden. Die Bewegung des ankündigenden Anzeigenelements 8 innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve 13 kann durch einen stilisierten Schweif 12 zusätzlich verstärkt werden. Dies ist in Fig. 2c dargestellt.
Mittels der zusätzlichen Fahrdynamikdaten und/oder den Kurvenparametern der vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Kurve 13 kann ein prognostizierter Querbeschleunigungsverlauf bestimmt werden. Der prognostizierte Querbeschleunigungsverlauf kann einen Verlauf der zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs 1 beim Befahren der vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Kurve 13 beschreiben. Bei dem animierten Darstellen kann sich das ankündigende Anzeigenelement 8, welches sich innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve 13 bewegt, während des Bewegens in Abhängigkeit des prognostizierten Querbeschleunigungsverlaufs gegenüber der Fahrbahn 9 neigen. Dadurch kann der Fahrer auf Fliehkräfte, welche voraussichtlich auf ihn beim Befahren der Kurve 13 wirken, oder dergleichen hingewiesen werden. Dem Fahrer des Fahrzeugs 1 kann so bereits zu einem frühen Zeitpunkt ein (Sicherheits)Gefühl für die vor dem Fahrzeug 1 liegende und zukünftig befahrene Kurve 13 vermittelt werden. In Abhängigkeit dessen kann sich der Fahrer des Fahrzeugs 1 beispielsweise entscheiden, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 entsprechend zu reduzieren.
Die vor dem Fahrzeug 1 liegende Kurve 13 kann zusätzlich mittels eines hinweisenden Anzeigenelements 11, welches sich an einer der Kurve 13 zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-Up-Displays befindet, hingewiesen werden. Das hinweisende Anzeigenelement 11 kann mittels Chevrons (aus dem Französischen für Winkel, Sparren oder Zickzackleiste) oder anderen (Pfeil)Elementen dargestellt werden.
Die Darstellung mittels Chevrons ist für den Fahrer des Fahrzeugs 1 intuitiv verständlich und bereits von entsprechenden Richtungstafel für Kurven bekannt. Eine den Chevrons zugeordnete Chevrondichte des hinweisenden Anzeigenelements 11 kann einen Kurvenradius der vor dem Fahrzeug befindlichen Kurve 13 des vorbestimmten Streckenverlaufs beschreiben.
Es ist auch denkbar, dass sich das hinweisende Anzeigenelement 11 innerhalb der Kurve 13 im Rahmen der erweiterten Realität mitbewegt. Insbesondere ist es so möglich, dass in langgezogenen Kurven mit gegebenenfalls veränderlichem Kurvenradius der Fahrer stets auf einen aktuellen Krümmungsverlauf hingewiesen wird. Zudem kann der Fahrer des Fahrzeugs 1 die Kurve 13 so stets richtig einschätzen. So kann die Sicherheit und insbesondere das Sicherheitsempfinden des Fahrers des Fahrzeugs 1 erhöht werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs (1) beim Befahren eines vorbestimmten Streckenverlaufs im Straßenverkehr, umfassend die Schritte
- Empfangen von aufbereiteten Streckendaten, welche den vor dem Fahrzeug (1) befindlichen vorbestimmten Streckenverlauf zumindest mittels Kurvenparameter beschreiben,
- Animiertes Darstellen der aufbereiteten Streckendaten, wobei das animierte Darstellen innerhalb einer erweiterten Realität mittels eines Head-Up-Displays erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass
- bei dem animierten Darstellen der aufbereiteten Streckendaten eine für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug (1) befindliche Kurve (13) des vorbestimmten Streckenverlaufs durch ein angedocktes Anzeigenelement (7) und ein ankündigendes Anzeigenelement (8) oberhalb einer Fahrbahn (9) angekündigt wird, wobei
- die für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug (1) befindliche Kurve (13) dadurch angekündigt wird, dass sich das ankündigende Anzeigenelement (8) innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve (13) bewegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- zusätzlich Fahrdynamikdaten empfangen werden, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeugquerbeschleunigung beschreiben,
- bei dem animierten Darstellen das angedockte Anzeigenelement (7) innerhalb der erweiterten Realität relativ zu der Fahrbahn (9) entsprechend einem Neigungswinkel (a) geneigt dargestellt wird, wobei der Neigungswinkel (a) des angedockten Anzeigenelements (7) von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder den Kurvenparametern abhängt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - zusätzlich Fahrdynamikdaten empfangen werden, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeugquerbeschleunigung beschreiben,
- anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder den Kurvenparametern ein prognostizierter Querbeschleunigungsverlauf bestimmt wird, wobei der prognostizierte Querbeschleunigungsverlauf einen Verlauf der zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs (1) beim Befahren der vor dem Fahrzeug (1) befindlichen Kurve (13) beschreibt, und
- bei dem animierten Darstellen sich das ankündigende Anzeigenelement (8), welches sich innerhalb der erweiterten Realität entlang der Kurve (13) bewegt, während des Bewegens in Abhängigkeit des prognostizierten Querbeschleunigungsverlaufs neigt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem animierten Darstellen der aufbereiteten Streckendaten der Fahrer mittels eines hinweisenden Anzeigenelements (11), welches sich an einer der Kurve (13) zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-Up- Displays befindet, auf die für den Fahrer sichtbare, vor dem Fahrzeug (1) befindliche Kurve (13) hingewiesen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hinweisende Anzeigenelement (11) an der der Kurve (13) zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-Up-Displays mittels Chevrons dargestellt wird, wobei eine den Chevrons zugeordnete Chevrondichte einen Kurvenradius der vor dem Fahrzeug (1) befindlichen Kurve (13) des vorbestimmten Streckenverlaufs beschreibt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
- anhand der Fahrdynamikdaten und/oder der aufbereiteten Streckendaten eine Handlungsempfehlung bestimmt wird, und
- das hinweisende Anzeigenelement (11), welches sich an einer der Kurve (13) zugeordneten Kurvenposition innerhalb der erweiterten Realität des Head-Up- Displays befindet, in Abhängigkeit der Handlungsempfehlung koloriert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die aufbereiteten Streckendaten eine Trajektorienprognose umfassen, welche zumindest einen Fahrbahnrand und/oder eine Fahrbahnmarkierung des vorbestimmten Streckenverlaufs umfassen, und
- der Fahrbahnrand und/oder die Fahrbahnmarkierung innerhalb der erweiterten Realität des Head-Up-Displays angezeigt werden, wobei sich der angezeigte Fahrbahnrand und/oder die angezeigte Fahrbahnmarkierung bei Verdeckung durch ein Umgebungsobjekt über ein tatsächliches Sichtfeld des Fahrers hinaus erstrecken.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der angezeigte Fahrbahnrand und/oder die angezeigte Fahrbahnmarkierung in Abhängigkeit der Handlungsempfehlung koloriert werden, wobei beim Bestimmen der Handlungsempfehlung insbesondere eine auf die vor dem Fahrzeug befindliche Kurve (13) folgende Kurve berücksichtigt wird.
9. Recheneinrichtung (3) für ein Fahrzeug (1), welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
10. Computerlesbares (Speicher)Medium (4), umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung (3) diese veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.
11. Assistenzsystem (2) für ein Fahrzeug (1), umfassend:
- eine Recheneinrichtung (3) für ein Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 9,
- ein Computerlesbares (Speicher)Medium (4) gemäß Anspruch 10
- eine Anzeigevorrichtung (5), welche dazu eingerichtet ist, aufbereitete Streckendaten innerhalb einer erweiterten Realität eines Head-Up-Displays animiert darzustellen.
PCT/EP2023/055824 2022-04-13 2023-03-08 Verfahren zum animierten darstellen aufbereiteter streckendaten mittels eines head-up-displays, recheneinrichtung, computerlesbares (speicher)medium, assistenzsystem für ein fahrzeug Ceased WO2023198366A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/851,898 US20250216213A1 (en) 2022-04-13 2023-03-08 Method for Displaying Prepared Route Data in an Animated Manner by Means of a Head-up Display, Computing Device, Computer-Readable (Storage) Medium, Assistance System for a Vehicle
CN202380029930.7A CN118974520A (zh) 2022-04-13 2023-03-08 用于借助抬头显示器动画显示准备的路线数据的方法、计算装置、计算机可读的（存储）介质、用于车辆的辅助系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022109158.9A DE102022109158A1 (de) 2022-04-13 2022-04-13 Verfahren zum animierten Darstellen aufbereiteter Streckendaten mittels eines Head-Up-Displays, Recheneinrichtung, computerlesbares (Speicher)Medium, Assistenzsystem für ein Fahrzeug
DE102022109158.9 2022-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023198366A1 true WO2023198366A1 (de) 2023-10-19

Family

ID=85571372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/055824 Ceased WO2023198366A1 (de) 2022-04-13 2023-03-08 Verfahren zum animierten darstellen aufbereiteter streckendaten mittels eines head-up-displays, recheneinrichtung, computerlesbares (speicher)medium, assistenzsystem für ein fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250216213A1 (de)
CN (1) CN118974520A (de)
DE (1) DE102022109158A1 (de)
WO (1) WO2023198366A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024146279A (ja) * 2023-03-31 2024-10-15 パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社 表示システム及び制御方法
DE102024204293A1 (de) * 2024-05-07 2025-11-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Assistenzsystem zum Informieren eines Fahrers bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs durch eine Straßenkurve

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010007260A1 (de) 2010-02-09 2011-08-11 Continental Automotive GmbH, 30165 Prädiktiver eHorizon
DE102013010818A1 (de) * 2013-06-28 2013-12-12 Daimler Ag Verfahren und Fahrerassistenzsystem zur Einblendung von Texturen in eine Abbildung eines sich vor einem Fahrzeug befindlichen Straßenverlaufs und/oder in ein Sichtfeld eines Fahrers eines Fahrzeugs
DE102013016251A1 (de) * 2013-10-01 2014-06-26 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur augmentierten Darstellung
US20160003636A1 (en) * 2013-03-15 2016-01-07 Honda Motor Co., Ltd. Multi-level navigation monitoring and control

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009027026A1 (de) 2009-06-18 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Bereitstellen einer virtuellen Fahrlinienmarkierung
JP5786899B2 (ja) 2013-06-12 2015-09-30 トヨタ自動車株式会社 操舵補助表示装置
CN109895850B (zh) 2015-09-08 2022-06-07 星克跃尔株式会社 弯道导向方法、装置、电子装置及计算机可读记录介质
DE112018007027B4 (de) 2018-03-09 2026-05-07 Ford Global Technologies, Llc Abbiegewegvisualisierung zum verbessern von räumlichem und situativem bewusstsein bei abbiegemanövern

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010007260A1 (de) 2010-02-09 2011-08-11 Continental Automotive GmbH, 30165 Prädiktiver eHorizon
US20160003636A1 (en) * 2013-03-15 2016-01-07 Honda Motor Co., Ltd. Multi-level navigation monitoring and control
DE102013010818A1 (de) * 2013-06-28 2013-12-12 Daimler Ag Verfahren und Fahrerassistenzsystem zur Einblendung von Texturen in eine Abbildung eines sich vor einem Fahrzeug befindlichen Straßenverlaufs und/oder in ein Sichtfeld eines Fahrers eines Fahrzeugs
DE102013016251A1 (de) * 2013-10-01 2014-06-26 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur augmentierten Darstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US20250216213A1 (en) 2025-07-03
CN118974520A (zh) 2024-11-15
DE102022109158A1 (de) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3668742B1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems eines kraftfahrzeugs sowie kraftfahrzeug
DE102018204254B4 (de) Verfahren zur Berechnung einer Einblendung von Zusatzinformationen für eine Anzeige auf einer Anzeigeeinheit, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Kraftfahrzeug und Computerprogramm
EP3164311B1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs in verschiedenen fahrmodi sowie kraftfahrzeug
DE102017221191B4 (de) Verfahren zur Anzeige des Verlaufs einer Sicherheitszone vor einem Fahrzeug oder einem Objekt mit einer Anzeigeeinheit, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Kraftfahrzeug und Computerprogramm
DE102017212367B4 (de) Vorrichtung zur Anzeige des Verlaufs einer Trajektorie vor einem Fahrzeug oder einem Objekt mit einer Anzeigeeinheit sowie Kraftfahrzeug
WO2019166222A1 (de) Verfahren zur berechnung einer ar-einblendung von zusatzinformationen für eine anzeige auf einer anzeigeeinheit, vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie kraftfahrzeug und computerprogramm
WO2019170387A1 (de) Einblendung von zusatzinformationen auf einer anzeigeeinheit
DE102018001375A1 (de) Fahrzeugfahrassistenzsystem, Fahrzeugfahrassistenzverfahren und Computerprogrammprodukt
DE102013016242A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung mindestens eines Fahrassistenzsystems
EP3138752B1 (de) Verfahren und system zur unterstützung eines nutzers bei der planung und durchführung eines befahrens einer fahrstrecke mit einem fahrzeug
DE102018001369A1 (de) Fahrzeugfahrassistenzsystem, Verfahren zum Unterstützen des Fahrens eines Fahrzeugs und Computerprogrammprodukt
DE102019207951B4 (de) Verfahren zum Durchführen einer Korrektur der Fahrtrichtung durch ein Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug sowie eine Steuervorrichtung hierzu
EP3720749B1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug mit einem engstellenassistenten
DE102018001374A1 (de) Fahrzeugfahrassistenzsystem, Verfahren zum Unterstützen des Fahrens eines Fahrzeugs und Computerprogrammprodukt
EP3922501B1 (de) Steuerung einer anzeige einer augmented-reality-head-up-display-vorrichtung für ein fortbewegungsmittel
DE102014214514A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Austausch von Daten zwischen Fahrzeugen zum Einrichten einer Kolonnenfahrt
WO2023198366A1 (de) Verfahren zum animierten darstellen aufbereiteter streckendaten mittels eines head-up-displays, recheneinrichtung, computerlesbares (speicher)medium, assistenzsystem für ein fahrzeug
DE102012008660A1 (de) Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Führen eines Fahrzeugs
DE102019215657A1 (de) Fahrzeugsteuerungsstystem und -verfahren
WO2023198367A1 (de) Verfahren zum unterstützen eines fahrers eines fahrzeugs beim befahren eines vorbestimmten streckenverlaufs, computerlesbares (speicher)medium, assistenzsystem für ein fahrzeug
DE102014214505B4 (de) Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs
DE102014213019A1 (de) Kontaktanaloge Anzeige von Ausweichkorridoren für Fahrzeuge
DE102014214507B4 (de) Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs
EP3978295B1 (de) Fahrspurbezogene visuelle assistenzfunktion einer head-up-displayeinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102019000901A1 (de) Verfahren zur Anzeige von Navigationshinweisen in einem Head-up-Display eines Krafftfahrzeugs sowie Computerprogrammprodukt

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23710691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380029930.7

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18851898

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23710691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 18851898

Country of ref document: US