DE102014208973A1

DE102014208973A1 - Vorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem, Verfahren und Computerprogramm

Info

Publication number: DE102014208973A1
Application number: DE102014208973.5A
Authority: DE
Inventors: Johannes Tümler; Ronny Garz; Eduard Jundt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2015-11-19
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: DE102014208973B4

Abstract

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Vorrichtung 100 bei einem Fahrerassistenzsystem. Die Vorrichtung 100 ist an eine Anzeigefläche 110 koppelbar und dazu ausgebildet, ein Anzeigesignal 120 zu erzeugen. Das Anzeigesignal 120 bewirkt ein Anzeigen eines virtuellen Objektes 130 in einem Blickfeld 140 eines Fahrzeuginsassen 150. Das virtuelle Objekt 130 erscheint bezüglich einer Fahrzeugumgebung für den Fahrzeuginsassen 150 ortsfest. Ferner weist dabei das virtuelle Objekt 130 eine Information über eine Befahrbarkeit eines Fahrtroutenabschnitts auf.

Description

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele liegen auf dem Gebiet der Vorrichtungen für ein Fahrerassistenzsystem.
Bei Kraftfahrzeugen kommen vermehrt Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz, welche zunächst der Navigation (z.B. Routenführung oder Zielfindung) dienen. Ferner können bei Fahrzeugen auch sogenannte Infotainmentsysteme vorhanden sein, die zusätzliche Funktionen wahrnehmen können, beispielsweise Wiedergabe eines Radiosenders oder das Abspielen von Unterhaltungsmedien.
Dokument DE 102013005342 A1 befasst sich mit einer Kraftfahrzeugbedienvorrichtung. Sie umfasst in einer ersten Ausführungsform eine Head-Unit, eine Augmented-Reality-Brille, die wenigstens eine Anzeigefläche hat und die operativ mit der Head-Unit verbunden ist. Ferner weist die Kraftfahrzeugbedienvorrichtung einen Blickrichtungssensor auf, der zum Erfassen von Kopfbewegungen vorgesehen ist und der ein an der Augmented-Reality-Brille angeordneter Lagesensor ist.
Dokument EP 1990674 A1 befasst sich mit einem Anzeigesystem mit einem Sensor zum Erfassen von Umgebungsinformation, einem Prozessor zum Verarbeiten der Umgebungsinformation, einer Anzeigesteuerungseinheit, welche eine Anzeigeinformation basierend auf der Umgebungsinformation für eine Darstellung für den Benutzer bereitstellt, und eine auf dem Kopf des Benutzers tragbare Anzeigeeinrichtung zur Darstellung der Anzeigeinformation.
Dokument DE 102004057947 A1 befasst sich mit einem Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines kraftfahrzeugseitig integrierten Fahrerassistenzsystems. Das Fahrerassistenzsystem wird in Abhängigkeit von wenigstens einem durch einen Sensor, der die Verkehrssituation im Fahrzeugumfeld überwacht, gegebenen Sensorsignals betrieben. Dabei wird dem Fahrer während der Fahrt eine in Abhängigkeit eines oder mehrerer kontinuierlich erfasster, die Fahrzeugbewegung beschreibender Fahrzeugparameter erzeugte und kontinuierlich angepasste optische Simulationsdarstellung einer virtuellen Verkehrssituation in sein zum Fahrzeugumfeld gerichtetes Blickfeld eingeblendet. Dabei kann der Fahrer nach wie vor das reale Fahrzeugumfeld erfassen. Das wenigstens eine Sensorsignal wird zur jeweiligen Simulationsdarstellung in Abhängigkeit der simulierten Verkehrssituation simuliert. Dabei wird das simulierte Sensorsignal einem den Betrieb des Fahrerassistenzsystems steuernden Steuergerät übergeben, das das Fahrerassistenzsystem gegebenenfalls in Betrieb setzt.
Ferner kann es bei konventionellen Geräten auch möglich sein, fahrzeug- oder streckenbezogene Daten abzurufen, wie beispielsweise einen Kraftstoffverbrauch. So kann unter Umständen bei einer Navigation mit dem Fahrerassistenzsystem eine Mehrzahl an Routen mit verschiedenen jeweiligen Kraftstoffverbrauchswerten in Frage kommen. Bisherige Fahrerassistenzsysteme liefern jedoch nur wenig oder keine Motivation für einen Fahrer, sich bei der Mehrzahl möglicher Fahrtrouten für diejenige Route mit dem geringstmöglichen Kraftstoff- oder Energieverbrauch zu entscheiden. In manchen Fällen können andere Routenvorschläge, z.B. wegen geringerer Fahrtzeit oder Kilometerzahl, für einen Fahrer attraktiver erscheinen als die ökonomischste Route. Ferner könnte eine zusätzliche oder verbesserte Motivation eines Fahrzeugbenutzers auch hilfreich sein, um beispielsweise ein Fahrverhalten des Benutzers in einer aktuell auftretenden Verkehrssituation zu verbessern.
Es besteht daher ein Bedarf daran, ein Konzept für eine Motivation, Information und Unterstützung zu einer bestimmten Fahrweise für einen Fahrzeugbenutzer zu verbessern.
Diesem Bedarf tragen eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche Rechnung. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele auf eine Vorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem. Die Vorrichtung ist an eine Anzeigefläche koppelbar und dazu ausgebildet, ein Anzeigesignal zu erzeugen. Das Anzeigesignal bewirkt ein Anzeigen eines virtuellen Objektes in einem Blickfeld eines Fahrzeuginsassen. Das virtuelle Objekt erscheint bezüglich einer Fahrzeugumgebung für den Fahrzeuginsassen ortsfest. Ferner weist dabei das virtuelle Objekt eine Information über eine Eigenschaft eines Fahrtroutenabschnitts auf. Hierdurch kann es möglich sein, die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf eine vorbestimmte Fahrtrichtung, Spur- oder Streckenwahl zu lenken, und den Fahrer dadurch zu einer Vermeidung oder Weiterfahrt auf derselben zu motivieren. Auch kann der Fahrer unter Umständen durch das virtuelle Objekt einen zusätzlichen Hinweis auf eine Verkehrsregelung bei Streckenabschnitten, oder auf eine Konsequenz einer Wahl der Strecke, Richtung oder Fahrspur, wie beispielsweise erhöhter Zeitaufwand oder erhöhter Kraftstoff- oder Energieverbrauch, bekommen.
Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das Anzeigesignal abhängig von einem aktuellen Fahrtzustand verändert. Dadurch können ggf. Möglichkeiten einer interaktiven Ausführung geschaffen werden. Sich aus einer bisherigen Routenwahl eines Fahrers ergebende Änderungen einer weiteren Routenplanung können so berücksichtigt werden.
Bei manchen Ausführungsbeispielen weist die Vorrichtung ferner eine Eingangsschnittstelle auf, welche dazu ausgebildet ist, Daten von einem das Fahrerassistenzsystem umfassenden Fahrzeug, einem weiteren Fahrzeug oder einer Datenbank zu empfangen. Ein Flottenwissen von mehreren Fahrzeugen über eine vorbestimmte Route oder eine weitere Route mit geringerem zu erwartendem Kraftstoff- oder Energieverbrauch kann auf diese Weise berücksichtigt werden.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet, das Anzeigesignal abhängig von den empfangenen Daten zu erzeugen. Eine Information aus dem Flottenwissen kann so möglicherweise dem Fahrer des Fahrzeugs mitgeteilt werden.
Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet, ein Fahrtsignal, welches eine Position eines das Fahrerassistenzsystem umfassenden Fahrzeugs anzeigt, zu empfangen. Auch ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, basierend auf dem Fahrtsignal bei Umfahren des virtuellen Objektes durch das Fahrzeug ein dem Objekt zugeordnetes Rückmeldungssignal an einen Fahrzeuginsassen bereitzustellen. Der Fahrer kann somit ggf. intuitiv eine Information z.B. über einen ökonomischen Aspekt seines Fahrverhaltens oder eine getroffene Routenwahl erhalten.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet, ein Fahrtsignal basierend auf einer Position eines das Fahrerassistenzsystem umfassenden Fahrzeugs zu empfangen. Auch ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, basierend auf dem Fahrtsignal bei einem Durchfahren des virtuellen Objektes durch das Fahrzeug ein dem Objekt zugeordnetes Rückmeldungssignal an den Fahrzeuginsassen bereitzustellen. Der Fahrer kann somit unter Umständen eine detailliertere Information z.B. über einen ökonomischen Aspekt seines Fahrverhaltens oder eine getroffene Routenwahl erhalten.
Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Rückmeldungssignal einen Sicherheitshinweis. Somit kann möglicherweise eine Chance für den Fahrer erhöht werden, eine mögliche Gefahrenquelle als solche zu erkennen und rechtzeitig zu handeln.
Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Rückmeldungssignal einen Punktestand. Hierdurch kann es möglich sein, einen zusätzlichen spielerischen Anreiz für ein bestimmtes, z.B. ökonomischeres, Fahrverhalten für den Fahrer zu schaffen.
Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Vorrichtung ferner eine Speichereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das Rückmeldungssignal zu speichern. So können beispielsweise vorangegangene mit aktuellen Punkteständen verglichen werden, was einen Anreiz für ein ökonomischeres Fahren unter Umständen weiter vergrößern kann.
Bei einigen Ausführungsbeispielen bewirkt das Anzeigesignal ein Anzeigen des virtuellen Objektes auf einer Head-Up-Anzeigefläche. Es könnte dadurch eine Möglichkeit für eine Integration der Anzeigefläche in das Fahrzeug geschaffen werden.
Bei manchen Ausführungsbeispielen bewirkt das Anzeigesignal ein Anzeigen des virtuellen Objektes auf einer Datenbrille. Somit könnte für mehrere Benutzer unabhängig voneinander eine Möglichkeit des Anzeigens des Objektes geschaffen werden
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich ferner auf ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Vorrichtung und eine mit der Vorrichtung gekoppelte Head-Up-Anzeigefläche.
Einige weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich ferner auf ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Vorrichtung und eine mit der Vorrichtung gekoppelte Schnittstelle. Die Schnittstelle ist dazu ausgebildet, Daten zwischen der Vorrichtung und einer Datenbrille zu übertragen. Es könnte dadurch eine Möglichkeit für eine Integration einer Vorrichtung, welche die Vorrichtung und die Anzeigefläche umfasst, in das Fahrzeug geschaffen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele auf ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem. Das Verfahren umfasst ein Anzeigen eines virtuellen Objektes in einem Blickfeld eines Fahrzeuginsassen. Dabei erscheint das Objekt bezüglich einer Fahrzeugumgebung ortsfest. Das Objekt weist zudem eine Information über eine Eigenschaft eines Fahrtroutenabschnitts auf. Hierdurch kann es möglich sein, eine Motivation für einen Fahrers zu einer Weiterfahrt auf einer vorbestimmten Spur oder Strecke oder in eine vorbestimmte Fahrtrichtung zu schaffen. Auch könnten durch das Objekt zusätzliche Hinweise auf eine Verkehrsregelung oder eine Routeninformation bei einem Streckenabschnitt an den Fahrer bereitgestellt werden.
Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner ein Vergleichen einer Position des Fahrzeugs mit einer dem virtuellen Objekt zugeordneten Position. Zudem umfasst das Verfahren ein Ergreifen einer Rückkopplungsmaßnahme, falls der Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Hierdurch kann eine Möglichkeit zu einem interaktiven Einbinden von Informationen geschaffen werden.
Darüber hinaus schaffen weitere Ausführungsbeispiele auch ein Programm oder Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen des folgenden Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente, wie z.B. einer applikationsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), ausgeführt wird. Das Verfahren umfasst ein Empfangen eines eine Geste eines Benutzers charakterisierenden Signals. Das Verfahren umfasst zudem ein Bereitstellen eines Steuersignals basierend auf dem Signal, welches das Verändern einer Charakteristik eines von einer zumindest einen Lautsprecher umfassenden Lautsprecheranordnung emittierten Audiosignals in einem Fahrzeug bewirkt.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren einige exemplarische Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen im Einzelnen:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, welcher an eine Anzeigeeinrichtung koppelbar ist;
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Anzeigeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
3 eine Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die Ausführungsbeispiele zeigen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder gekoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ einer”, „ eine”, „eines” und „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet“, „beinhaltend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“, „umfasst“ und/oder „umfassend“ wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 bei einem Fahrerassistenzsystem. Die Vorrichtung 100 ist an eine Anzeigefläche 110 koppelbar und dazu ausgebildet, ein Anzeigesignal 120 zu erzeugen. Das Anzeigesignal 120 bewirkt ein Anzeigen eines virtuellen Objektes 130 in einem Blickfeld 140 eines Fahrzeuginsassen 150. Das Objekt 130 erscheint bezüglich einer Fahrzeugumgebung für den Fahrzeuginsassen 150 ortsfest. Ferner weist dabei das Objekt 130 eine Information über eine Eigenschaft eines Fahrtroutenabschnitts auf.
Der Fahrzeuginsasse 150 kann beispielsweise ein Fahrer eines Fahrzeugs sein, welches das Fahrerassistenzsystem umfasst, oder auch ein Beifahrer oder andere Mitfahrer. Zusammenfassend wird für diese im Folgenden auch der Begriff „Benutzer“ verwendet. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise von einem Kraftfahrzeug umfasst sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen wird das Fahrerassistenzsystem auch für andere Fortbewegungsszenarien verwendet, z.B. zu Fuß oder bei einem Fahrrad. Demnach kann ein Benutzer auch ein Fußgänger oder Fahrradfahrer sein.
Eine Kopplung kann kabelgebunden oder kabellos (WiFi, Bluetooth, Miracast u.a.) realisiert sein. Die Vorrichtung 100 kann beispielsweise ein Prozessor, ein Computer oder eine programmierbare Hardwarekomponente sein. Bei 1 ist die Vorrichtung 100 beispielsweise als Prozessor 100 dargestellt. Die Anzeigefläche 110 kann z.B. von einem Gerät umfasst sein, welches von dem Benutzer 150 auf dem Kopf tragbar ist (Head-Mounted Display, HMD). Bei einem möglichen Ausführungsbeispiel kann diese eine Datenbrille sein. Die Anzeigefläche kann jedoch auch von dem Fahrzeug umfasst sein. Die Anzeigefläche 110 kann transparent, und beispielsweise eine Fensterscheibe des Fahrzeugs mit optischen Eigenschaften zur Darstellung virtueller Inhalte oder ein Lichtfelddisplay umfassen (Head-Up-Display, HUD). Eine Darstellung des Objekts 130 kann ggf. mithilfe eines Visualisierungsmediums erfolgen, also z.B. als Projektion auf die Scheibe.
Eine ortsfeste Darstellung des virtuellen Objekts 130 bedeutet, dass sich das virtuelle Objekt 130 in einer Richtung parallel zur Erdoberfläche im Wesentlichen nicht bewegt. Dementsprechend gelten neben völlig unbeweglichen Objekten beispielsweise ein auf einer Stelle hüpfender Ball, ein um eine Achse rotierender Kreisel oder eine gestikulierende Figur als ortsfest. Das virtuelle Objekt 130 kann auch anders ausgedrückt eine sich fortlaufend wiederholende Bewegung (z.B. ein Oszillieren, Pulsieren, Drehen, Schnappen, Schlagen) ausführen.
Das virtuelle Objekt 130 ist derart perspektivisch dargestellt, dass eine Position oder eine Ausrichtung des Objektes 130 bezogen auf die Fahrzeugumgebung bei Veränderung einer Blickrichtung des Benutzers 150 erhalten bleibt. Die Eigenschaft des Fahrtroutenabschnitt kann z.B. eine Befahrbarkeit des Fahrtroutenabschnitts sein. Diese kann ferner z.B. einen zu erwartenden Kraftstoff- oder Energieverbrauch umfassen. Die Information über die Befahrbarkeit des Fahrtroutenabschnitts kann z.B. eine Empfehlung an den Fahrer des Fahrzeugs umfassen, und beispielsweise von einem Kraftstoff- oder Energieverbrauch oder einem aktuell eingelegten Gang abhängen. Die Information über die Befahrbarkeit kann ferner auch z.B. eine Aufforderung zu einem Wechsel einer Fahrspur oder einer Fahrtroute umfassen. Ferner kann hierbei auch eine zusätzliche Information über eine Verkehrsregel vorhanden sein, z.B. Höchstgeschwindigkeit, Mindestgeschwindigkeit, Überholverbot, Abbiegeverbot, Sperrfläche oder Einbahnstraße. Zudem können auch Informationen über aktuelle Ereignisse, wie Staus oder Baustellen, umfasst sein. Die Information kann außerdem einen Sicherheitshinweis umfassen, also z.B. auf eine Gefahrensituation aufmerksam machen, wie beispielsweise ein überholendes oder entgegenkommendes Fahrzeug. Mit anderen Worten kann durch das Objekt 130 eine situationsgerechte Anzeige rechnergenerierter Daten im Sichtfeld des Benutzers 150 bewirkt werden (Augmented Reality). Ein Objekt 130 kann dabei als virtuelles Ziel fungieren, und somit das Fahrverhalten des Fahrers beeinflussen. Ferner kann das virtuelle Objekt 130 transparent, opak (nicht-transparent) oder in einer oder mehreren beliebigen Farben dargestellt werden.
Ferner kann ein Objekt 130 auch ein virtuelles Hindernis oder eine Wegmarke umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine bekannte Information über ein Fahrzeugumfeld, welche beispielsweise von einem an dem Fahrzeug vorhandenen Sensor bereitgestellt werden kann, in Kombination mit einem statischen Kartenmaterial oder einer von einer Datenbank, einem Datenserver oder einer Fahrzeugflotte bereitstellbare Information (Flottenwissen) zu einer Bestimmung einer idealen Route genutzt werden. Das Flottenwissen kann hierbei Informationen umfassen, welche von einem anderen Fahrzeug an den Prozessor bereitgestellt werden. Dabei kann der Prozessor eine optionale Empfangsschnittstelle zum Empfangen von Daten umfassen. „Flottenwissen“ kann hierbei sowohl aktuelle Live-Daten, die von Fahrzeugen der Umgebung oder aus einem Netzwerk stammen, als auch auf Datenträgern oder im Netzwerk gespeicherte Daten, die aus vergangenen Fahrten gewonnen wurden, umfassen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Objekt 130 in Stereo oder dreidimensional dargestellt. Hierdurch kann dem Benutzer 150 ein Eindruck einer virtuellen Objektweite oder -tiefe vermittelt werden. Optional kann in Ausführungsbeispielen eine Bewegungsverfolgung des Benutzers 150 (Benutzertracking), beispielsweise über dessen Kopf, Augen oder Hände, vorgenommen werden. Dies kann über Sensoren geschehen, welche von dem Fahrzeug umfasst sind. Daten über eine Bewegung des Benutzers 150, welche von den Sensoren erfasst werden, können zu einer korrekten Anpassung einer Darstellung eines Objekts 130 genutzt werden. Eine für eine Datenübertragung oder Datenverarbeitung benötigte Zeit, oder anders ausgedrückt, eine Gesamtlatenz eines Ausführungsbeispiels kann dabei so gering sein, dass sich das virtuelle Objekt 130 aus der Sicht eines Fahrers oder Mitfahrers plausibel in die Umgebung einfügen kann. Anders ausgedrückt kann damit ein Schwimmen der virtuellen Objekte 130 in dem Sichtfeld 140 des Fahrers oder Mitfahrers möglicherweise vermieden werden.
Bei solchen Ausführungsbeispielen, bei denen eine Anzeigefläche (z.B. Datenbrille) selbst durch ein mobiles Rechnersystem betrieben wird, findet eine Datenverarbeitung wenigstens teilweise direkt auf der Datenbrille statt. Der Prozessor 100 kann daher auch von der Datenbrille umfasst sein. Die Datenverarbeitung kann dabei beispielsweise ein Tracking oder eine Visualisierung umfassen.
Durch das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel kann es möglich sein, eine Anwendung für einen Benutzer 150 bereitzustellen, welche interaktiv ausgestaltet sein kann. Beispielsweise kann bei einer interaktiven Ausgestaltung ein Objekt 130 abhängig von einem aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs verändert werden. Mit anderen Worten kann die Anwendung ähnlich einem Computerspiel ausgestaltet sein, und so möglicherweise eine spielerische Motivation eines Fahrers zu einer bestimmten Fahrweise herbeiführen. Dies kann beispielsweise eine Motivation zu einem ökonomischeren Fahrstil umfassen. 2 zeigt eine mögliche, spielerische Ausgestaltung der Anwendung. In einem Inneren eines Fahrzeugs 200 ist eine Anzeigefläche befindlich, welche bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel von einer Datenbrille 210 umfasst wird. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Anzeigeeinrichtung auch die Frontscheibe 220 des Fahrzeugs 200 umfassen. Hierbei können Objekte beispielsweise mit Hilfe eines Projektors auf eine Frontscheibe des Fahrzeugs projiziert werden. In 2 sind mehrere Objekte dargestellt, welche aus Sicht des Benutzers 150 in dessen Blickfeld erscheinen, und sich ortsfest in eine Umgebung des Fahrzeugs einfügen. Die hier beispielshaft gezeigten Objekte umfassen eine Streckenmarkierung 230 (beispielsweise zum Hervorheben einer Fahrbahnmarkierung 235), virtuelle Landmarken 240 in Form von Kreisen, Kugeln oder Punkten, sowie einen Pfeil, welcher beispielsweise eine Aufforderung 250 an den Fahrer 150 zu einem Spurwechsel gibt. Die Spurwechselaufforderung 250 kann auch fest im Sichtfeld dargestellt werden ohne dabei dem Fahrer ortsfest in Bezug auf die Umgebung zu erscheinen.
Durch die Einblendung der virtuellen Landmarken 240 kann beispielsweise eine zu fahrende Strecke markiert werden. Da dem Benutzer 150 die Landmarken 240 (oder andere eingeblendete Objekte) ortsfest erscheinen, verhalten sich diese aus Benutzersicht wie ein reales Objekt. Ggf. können Spurwechselaufforderungen 250 anzeigen, wann das Fahrzeug 200 wie zu lenken ist, beispielsweise um einen Überholvorgang einzuleiten oder um ein überholendes Fahrzeug passieren zu lassen. Die ortsfeste Darstellung von Objekten in der Fahrzeugumgebung kann ein Durchfahren des Objektes aus Benutzersicht ermöglichen. Mit anderen Worten kann für den Benutzer 150 der Eindruck entstehen, das Objekt zu durchfahren oder auch zu überfahren, sobald das Fahrzeug 200 den Punkt der Fahrzeugumgebung passiert, an dem das Objekt bislang dargestellt wurde. Bei einem Durch- oder Überfahren eines Objektes, beispielsweise einer virtuellen Landmarke 240 oder einem zu durchfahrenden Tor, kann ein dem Objekt zugeordnetes Rückmeldungssignal an den Benutzer 150 bereitgestellt werden. Das Rückmeldungssignal kann beispielsweise einen Punktestand umfassen. Anders ausgedrückt erwirtschaftet bei einem Ausführungsbeispiel ein Fahrer bei einem Durchfahren der Landmarken 240 Punkte, welche in einem Verlauf einer Fahrt aufsummiert werden. Der Punktestand kann dabei beispielsweise in Relation zu einer ökonomischen Fahrweise stehen. Somit kann etwa ein höherer Punktestand eine ökonomischere Fahrweise bedeuten. Hierdurch kann ein Fahrer möglicherweise motiviert werden, seine Fahrweise ökonomisch zu verbessern.
Das Rückmeldungssignal kann ferner ein taktiles oder ein akustisches Signal umfassen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann etwa ein Audio-Signal abgespielt werden, wenn das virtuelle Objekt erscheint, man sich an der Objekt annähert, das Objekt überfahren, durchfahren oder umfahren wird. Durch eine derartige akustische Untermalung kann ein höherer Unterhaltungswert bei einer spielerischen Motivation des Benutzers zu einer bestimmten Fahrweise geschaffen werden. Taktile Signale können z.B. durch Vibrationen im Lenkrad oder im Sitz erzeugt werden, etwa wenn ein Objekt überfahren wird. Ferner können falsch überfahrene Objekte durch besonders starke Vibrationen oder dergleichen angezeigt werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen werden die Landmarken 240 von dem Gerät, welches die Visualisierung veranlasst, also beispielsweise von dem Fahrzeug 200, welches den Prozessor und die Anzeigefläche umfasst, oder einer Datenbrille, dynamisch anhand der aktuellen Verkehrslage in dem Sichtfeld des Benutzers platziert. Hierdurch kann ein an eine aktuelle Situation angepasstes Verhalten der Landmarken 240 bewirkt werden. Beispielsweise kann der Benutzer 150, wenn rückwärtiger Verkehr kommt, eine Anweisung erhalten, eine auf einer linken Nebenspur angeordnete Landmarke 240 nicht mehr zu durchfahren. Mit anderen Worten kann das Anzeigesignal abhängig von der Verkehrslage gesendet werden. Die Landmarke 240 kann sich hierbei z.B. von einem passierbaren Objekt in ein nicht passierbares Objekt oder ein Hindernis verwandeln, beispielsweise eine Barriere (Mauer, Schranke, etc.) oder eine Spielfigur (Person, Tier, etc.), oder kann ihre Farbe verändern, z.B. von grün nach rot. In 2 wird beispielsweise ein geltendes Überholverbot durch eine Barriere 260 hervorgehoben. Eine Farbveränderung kann beispielsweise auch anzeigen, dass der Benutzer 150 die Landmarke 240 mit einem langsameren Tempo durchfahren soll.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen können mehrere unterschiedliche Typen von Landmarken 240 dargestellt werden. Dies können z.B. Landmarken sein, welche mit erhöhter Geschwindigkeit, mit verringerter Geschwindigkeit oder in einem vordefinierten Gang zu durchfahren sind. Landmarken 240 können aber auch virtuelle Spielgegner (z.B. Ungeheuer, wilde Tiere, Phantasiewesen oder Kampfmaschinen) umfassen, um einen Benutzer 150 einen Hinweis zu einem sicheren Umfahren oder einem Passieren der Landmarke 240 in einem vordefinierten Mindestabstand zu geben. Anders ausgedrückt können Landmarken 240 inhaltliche Unterschiede aufweisen, und diese Unterschiede können dynamisch an eine jeweilige Fahrtsituation angepasst werden.
Die einer Landmarke 240 zugeordneten Punkte, richten sich bei einigen Ausführungsbeispielen nach einer Geschwindigkeit oder einer Kraftstoff- oder Energieeffizienz (zu hoher, korrekter oder zu niedriger Gang), mit der eine Landmarke überfahren wurde. Ferner kann auch ein Rückmeldungssignal in Folge eines Umfahrens eines Objektes an den Benutzer 150 bereitgestellt werden. Anders Ausgedrückt kann eine Landmarke 240 als virtuelles Hindernis dargestellt werden, und Punkte auf ein korrektes Umfahren dieses Hindernisses vergeben werden. Eine zu umfahrende Landmarke kann dabei in einem anderen Ausführungsbeispiel gar keine oder sogar negative Punkte bewirken, wenn der Benutzer sie dennoch durchfährt.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann ein Punktestand mit einem anderen Punktestand eines anderen Verkehrsteilnehmers verglichen werden, beispielsweise unter Verwendung eines Datennetzwerks. Ein solches Datennetzwerk kann beispielsweise eine Internetplattform oder soziale Medien umfassen. Eine Berechnung eines Punktestandes kann dabei routenabhängig erfolgen. Beispielsweise kann ein Punktestand einen Prozentgrad angeben, welcher sich auf die maximal möglichen Punkte einer aktuellen gefahrenen Route bezieht. Eine Festlegung, wie viele Punkte unter welchen Bedingungen erreichbar sind, kann z.B. basierend darauf getroffen werden, wie viele Punkte andere Teilnehmer auf einer befahrenen Strecke bisher erwirtschaftet haben. Somit kann sich das gesamte Punktesystem dynamisch verhalten, und ein Schwierigkeitsgrad z.B. an einem Median, einem Durchschnitt, einer Minimal- oder einer Maximalpunktzahl angepasst sein.
Die Berechnungen können z.B. auf einem zentralen Server oder peer-to-peer zwischen mehreren Fahrzeugen stattfinden. Ferner kann der Prozessor über eine optionale Speichereinrichtung verfügen. Ein Punktestand kann somit gespeichert, und zu einem späteren Zeitpunkt abgerufen werden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst ein Rückmeldungssignal auch ein haptisches oder ein akustisches Signal. Zudem können Signale von anderen Fahrzeugen oder auch von Datenbanken von der Vorrichtung empfangen werden, und darauf basierend eine Veränderung von Landmarken bewirkt werden. Beispielsweise kann durch andere Fahrzeuge ein Bereitstellen von zusätzlicher Information über eine aktuelle Verkehrslage bewirkt werden. Dementsprechend kann sich eine Position oder ein Aussehen einer Landmarke verändern. Bei noch weiteren Ausführungsbeispielen können in Verkehrssituationen, welche eine erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern (beispielsweise Stadtverkehr oder zähfließender Verkehr) oder ab einer bestimmten Mindestverkehrsdichte eine Veränderung oder sogar eine völlige Ausblendung von Objekten bewirkt werden. Durch Landmarken kann dem Fahrer beispielsweise eine Empfehlung zu einem kraftstoff- oder energiesparenden Fahren gegeben werden. Ferner kann dem Fahrer auch eine Empfehlung zu einem Halten einer bestimmten Spur oder zur Wahl einer bestimmten Route gegeben werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es möglich sein, Landmarken beispielsweise durch Gestensteuerung zu markieren. Das Markieren kann dabei von einem Fahrer oder auch von einem weiteren Fahrzeuginsassen durchgeführt werden. Hierbei kann ein Anpeilen oder eine Zielausrichtung auf eine Landmarke mittels einer Zeigegeste oder durch Mimik (Blicksteuerung) des Fahrers oder eines Mitfahrers vorgenommen werden. Ferner kann ein Markieren von Landmarken durch mehrere Fahrzeuginsassen gleichzeitig erfolgen. Übersieht beispielsweise der Fahrer eine Landmarke, kann diese von einem Mitfahrer markiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann in einem Szenario des automatisierten oder automatischen Fahrens implementiert sein. Dabei kann ein Passagier in einem autonom fahrenden Fahrzeug z.B. über eine Datenbrille, eine Head-Up Projektion oder ein anderes Visualisierungssystem beispielsweise in der Umgebung virtuelle Objekte angezeigt bekommen. Die virtuellen Objekte können von dem Passagier durch eine vordefinierte Geste selektiert werden. Das Fahrzeug kann in Reaktion darauf automatisch, auch unter Berücksichtigung einer aktuellen Fahrsituation, zu diesem Punkt fahren, ihn durchfahren und somit Punkte sammeln. Für den Passagier kann so ein Anreiz geschaffen werden, möglichst viele Punkte zu sammeln. Übersieht der Passagier ein virtuelles Objekt, können ihm beispielsweise Punkte entgehen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein Fahrerassistenzsystem. Das Verfahren 300 umfasst ein Anzeigen 330 eines virtuellen Objektes in einem Blickfeld eines Fahrzeuginsassen. Dabei erscheint das Objekt bezüglich einer Fahrzeugumgebung ortsfest. Das Objekt weist zudem eine Information über eine Eigenschaft eines Fahrtroutenabschnitts auf. Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren 300 optional ein Vergleichen 320 einer Position des Fahrzeugs mit einer dem virtuellen Objekt zugeordneten Position. Zudem umfasst das Verfahren 300 optional ein Ergreifen 330 einer Rückkopplungsmaßnahme, falls der Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Hierdurch kann eine Möglichkeit zu einem interaktiven Einbinden von Informationen geschaffen werden. Das Kriterium kann z.B. ein Erreichen eines Maximalabstandes von der Objektposition sein. Auch kann ein solches Kriterium z.B. einen möglichen Überholvorgang an einem unübersichtlichen Streckenabschnitt oder bei einer mehrstreifigen Fahrbahn rückwärtigen Verkehr mitberücksichtigen. Eine Rückkopplungsmaßnahme kann ein Erzeugen oder Speichern eines Rückmeldungssignals sein, beispielsweise ein Speichern eines Punktestandes. Ferner kann eine Rückkopplungsmaßnahme auch ein Verändern des Objekts umfassen.
Das Verfahren (300) kann z.B. von einem Programm mit einem entsprechenden Programmcode durchgeführt werden, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die programmierbare Hardwarekomponente einen Chip zum Ausführen eines fest vordefinierten Programmcodes (z.B. Field Programmable Gate Array (FPGA)).
Einige Ausführungsbeispiele können zusätzlich zu einer Unterstützung bei einer Zielfindung, Zielerreichung oder einem Bereitstellen von Informationen zu einer Einsparung von Kraftstoff oder Energie während der Fahrt die Möglichkeit bieten, Informationen von einem weiteren Fahrzeug, einer Datenbank, einem Netzwerk (Car2X-Kommunikation), oder auch Informationen von in dem Fahrzeug integrierten Sensoren (ACC/Radar, Parksensoren, Ultraschall, Kamera, Neigungssensoren, etc.) an den Benutzer bereitzustellen. Ferner kann durch einige Ausführungsbeispiele der Benutzer zu einem effizienteren oder kraftstoff- oder energiesparenderen Fahren motiviert werden. Etwaige Vorkenntnisse des Benutzers zu einer kraftstoff- oder energiesparenden Fahrweise können hierbei explizit genutzt werden, beispielsweise durch optionales Einstellen eines anderen Schwierigkeitsgrades (gute Spritsparer können in einem hohen Schwierigkeitsgrad fahren, bekommen weniger, kleinere oder andere virtuelle Hilfen oder erwirtschaften beim Durchfahren der Hilfen mehr Punkte), oder bei einem anderen Ausführungsbeispiel gänzlich entfallen. Die Anwendung kann dabei auch unabhängig von einer Navigation mit dem Fahrzeug ausgeführt werden. Ferner kann es auch möglich sein, Ausführungsbeispiele bei einem pilotierten oder automatischen Fahren zu verwenden. Dies kann mit anderen Worten eine Situation sein, bei der der Fahrer lediglich abschnittsweise Fahrfunktionen ausführt, und diese jedoch ständig überwacht. Der Fahrer oder ein Mitfahrer können dabei ein Ziel einer Fahrt festlegen. Hierbei kann eine Route zu dem Ziel dynamisch erstellt werden, und anhand bekannter Informationen angepasst werden. Durch Ausführungsbeispiele kann ggf. die Motivation für einen Fahrer oder Mitfahrer gesteigert werden, den Verkehr zu beobachten und in kritischen Situationen in die Fahrsituation einzugreifen. Durch die Motivation können ferner Fahrmanöver für einen Benutzer nachvollziehbar werden, was dessen Vertrauen in eine von einem Fahrerassistenzsystem bereitgestellte Information erhöhen, und somit möglicherweise einen erhöhten Fahrkomfort bewirken kann. Durch Ausführungsbeispiele kann unter Umständen auch ein Unterhaltungswert bei einer Fahrt für den Benutzer gesteigert werden, was einen Fahrtkomfort möglicherweise weiter verbessern kann. Manche Ausführungsbeispiele können es zudem ermöglichen, Störungen in einem Sichtfeld des Benutzers aus- oder zu überblenden, oder die Aufmerksamkeit des Benutzers gezielt auf ein Detail einer Fahrzeugumgebung zu lenken.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezugszeichenliste

100: Vorrichtung
110: Anzeigefläche
120: Anzeigesignal
130: Virtuelles Objekt
140: Blickfeld
150: Benutzer
200: Fahrzeug
210: Datenbrille
220: Frontscheibe
230: Streckenmarkierung
235: Fahrbahnmarkierung
240: Landmarke
250: Spurwechselaufforderung
260: Barriere
300: Verfahren
310: Anzeigen
320: Vergleichen
330: Ergreifen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013005342 A1 [0003]
EP 1990674 A1 [0004]
DE 102004057947 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung (100) für ein Fahrerassistenzsystem, welche an eine Anzeigefläche (110) koppelbar und dazu ausgebildet ist, ein Anzeigesignal (120) zu erzeugen, welches ein Anzeigen eines virtuellen Objektes (130) in einem Blickfeld (140) eines Fahrzeuginsassen (150) bewirkt, wobei das virtuelle Objekt (130) bezüglich einer Fahrzeugumgebung für den Fahrzeuginsassen (150) ortsfest erscheint, wobei das virtuelle Objekt (130) eine Information über eine Eigenschaft eines Fahrtroutenabschnitts aufweist.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Anzeigesignal (120) abhängig von einem aktuellen Fahrtzustand verändert wird.
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) ferner eine Eingangsschnittstelle aufweist, welche dazu ausgebildet ist, Daten von einem das Fahrerassistenzsystem umfassenden Fahrzeug (200), einem weiteren Fahrzeug oder einer Datenbank zu empfangen.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 3, wobei die Vorrichtung (100) ferner dazu ausgebildet ist, das Anzeigesignal (120) abhängig von den empfangenen Daten zu erzeugen.
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) ferner dazu ausgebildet ist, ein Fahrtsignal, welches eine Position eines das Fahrerassistenzsystem umfassenden Fahrzeugs (200) anzeigt, zu empfangen, und basierend auf dem Fahrtsignal bei einem Umfahren oder Überfahren oder Durchfahren des Objektes (130) durch das Fahrzeug (200) ein dem Objekt (130) zugeordnetes Rückmeldungssignal an den Fahrzeuginsassen (150) bereitzustellen.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, wobei das Rückmeldungssignal einen Sicherheitshinweis umfasst.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Rückmeldungssignal einen Punktestand umfasst.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner umfassend eine Speichereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das Rückmeldungssignal zu speichern
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Anzeigesignal (120) ein Anzeigen des Objektes (130) auf einer Head-Up-Anzeigefläche bewirkt.
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Anzeigesignal (120) ein Anzeigen des Objektes (130) auf einer Datenbrille (210) bewirkt.
Kraftfahrzeug (200) umfassend eine Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und eine mit der Vorrichtung (100) gekoppelte Head-Up-Anzeigefläche.
Kraftfahrzeug (200) umfassend eine Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und eine mit der Vorrichtung (100) gekoppelte Schnittstelle, welche dazu ausgebildet ist, Daten zwischen der Vorrichtung (100) und einer Datenbrille (210) zu übertragen.
Verfahren (300) für ein Fahrerassistenzsystem, umfassend: Anzeigen (310) eines virtuellen Objektes in einem Blickfeld eines Fahrzeuginsassen, wobei das virtuelle Objekt bezüglich einer Fahrzeugumgebung ortsfest erscheint, wobei das virtuelle Objekt eine Information über eine Eigenschaft eines Fahrtroutenabschnitts aufweist.
Verfahren (300) gemäß Anspruch 13, ferner umfassend: Vergleichen (320) einer Position des Fahrzeugs mit einer dem virtuellen Objekt zugeordneten Position; und Ergreifen (330) einer Rückkopplungsmaßnahme, falls der Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt.
Programm mit einem Programmcode zum Durchführen des Verfahrens (300) gemäß Anspruch 13 oder 14, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.