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Title:
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
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/198366
Kind Code:
A1
Abstract:
A method according to the invention for assisting a driver of a vehicle when driving along a predetermined route in road traffic comprises receiving prepared route data which describe the predetermined route in front of the vehicle at least by means of bend parameters. The method according to the invention also comprises displaying the prepared route data in an animated manner, wherein the animated display is effected in augmented reality using a head-up display. During the animated display of the prepared route data, a bend in the predetermined route in front of the vehicle that is visible to the driver is announced in this case by means of a docked display element and an announcing display element above a road. In this case, the bend in front of the vehicle that is visible to the driver is announced by virtue of the announcing display element moving along the bend in augmented reality.

Inventors:
SCHAAF CHRISTIAN (DE)
DOBKOWITZ MICHAEL (DE)
SCHUMANN JOSEF (DE)
SCHOLZ HUBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/055824
Publication Date:
October 19, 2023
Filing Date:
March 08, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
G01C21/36
Foreign References:
US20160003636A12016-01-07
DE102013010818A12013-12-12
DE102013016251A12014-06-26
DE102010007260A12011-08-11
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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.

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.