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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einhalten einer Soll-Linie auf einer Fahrbahn.
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Zur Unterstützung eines Fahrers bei der Fahrzeugführung ist eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen bekannt. Unter anderem sind Spurhalteassistenten bekannt, welche den Fahrer beim Halten einer Spur unterstützen. Dabei werden Warnungen ausgegeben, wenn erkannt wird, dass das Fahrzeug die befahrene Fahrspur verlässt.
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Aus der
DE 10 2004 030 997 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem für Hochgeschwindigkeitsfahrten bekannt. Dabei wird ein vorgegebener Straßenverlauf erkannt und ein optimaler Kurvenverlauf berechnet. Zudem werden Anweisungen zum Einhalten des optimalen Kurvenverlaufs ausgegeben.
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Aus der
DE 10 2006 016 185 A1 ist eine Steuervorrichtung für Kraftfahrzeuge zum Erlernen des selbstständigen Befahrens einer vorgegebene Ideallinie bekannt. Dabei wird das Erlernen in drei Stufen untergliedert. Bei der ersten Stufe wird der Fahrer aktiv von der Steuervorrichtung beim Halten der Ideallinie unterstützt, d.h. das System greift automatisch in den Fahrablauf ein. Bei der zweiten Stufe werden nur noch Hinweise ausgegeben, während der Fahrer selbst fährt. Bei der dritten Stufe erhält der Fahrer nach dem Befahren der Strecke eine Bewertung, wie gut er der Ideallinie gefolgt ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches es dem Fahrer ermöglicht, auf einfache und intuitive Weise einer Soll-Linie auf einer Fahrbahn zu folgen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Soll-Linie ermittelt. Zudem wird eine Ist-Linie, auf welcher das Fahrzeug momentan die Fahrbahn befährt, ermittelt. Weiterhin wird eine Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie ermittelt. In Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung wird auf einer Anzeigefläche ein Anzeigeelement erzeugt, welches die Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie wiedergibt. Bei der Soll-Linie kann es sich um eine Ideallinie auf einer Fahrspur handeln. Dabei kann das Verfahren beispielsweise bei einem Fahrerassistenzsystem, wie beispielsweise einem Spurhalteassistenten, Verwendung finden. Insbesondere kann es sich bei der Soll-Linie um eine Ideallinie auf einem geschlossenen Streckenverlauf, beispielsweise einer Rennstrecke, handeln. Durch das Anzeigeelement kann dem Fahrer vorteilhafterweise auf einfache Weise vermittelt werden, dass er gerade nicht die Soll-Linie, also die Ideallinie, der Fahrbahn befährt.
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Wird ermittelt, dass die Ist-Linie nicht von der Soll-Linie abweicht, stellt dies auch eine Ermittlung der Abweichung dar. Es wird dann ein Anzeigeelement erzeugt, welches anzeigt, dass die Ist-Linie nicht von der Soll-Linie abweicht.
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In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird als Abweichung die Richtung, in welcher die Soll-Linie relativ zur Ist-Linie liegt, ermittelt. Das Anzeigeelement zeigt dann die Richtung an, in welche das Fahrzeug bewegt werden muss, um die Soll-Linie zu erreichen. Insbesondere wird durch das Anzeigeelement die Richtung, in welche der Fahrer das Lenkrad einschlagen muss, um die Soll-Linie zu erreichen, angezeigt. Durch das Anzeigeelement wird dem Fahrer also vorteilhafterweise nicht nur angezeigt, dass er sich nicht auf der Soll-Linie befindet, sondern zudem eine Anweisung dazu gegeben, wie er die Soll-Linie erreicht.
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Insbesondere wird das Anzeigeelement in einem ersten Zustand angezeigt, wenn ermittelt wird, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht. Wenn ermittelt wird, dass die Ist-Linie nicht der Soll-Linie entspricht, wird das Anzeigeelement in einem zweiten Zustand angezeigt, welcher abhängig von der ermittelten Richtung ist. Dem Fahrer wird also vorteilhafterweise nicht nur angezeigt, wenn er sich nicht auf der Soll-Linie befindet, sondern auch, wenn er sich auf der Soll-Linie befindet. Zudem wird dem Fahrer durch die Anzeige des Anzeigeelements in unterschiedlichen Zuständen sofort klar, ob er sich auf der Soll-Linie befindet oder nicht. Durch die Abhängigkeit des zweiten Zustands von der ermittelten Richtung, wird dem Fahrer zudem vorteilhafterweise angezeigt, in welcher Richtung sich die Soll-Linie befindet.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Anzeigeelement in dem zweiten Zustand um einen Drehpunkt um einen Winkel ausgehend von dem ersten Zustand gedreht dargestellt, wobei die Richtung, in welche das Anzeigeelement in dem zweiten Zustand gedreht dargestellt wird, abhängig von der ermittelten Richtung ist. Dadurch, dass das Anzeigeelement um den Drehpunkt gedreht wird, wird dem Fahrer zunächst angezeigt, dass er sich nicht mehr auf der Soll-Linie befindet. Befindet sich das Fahrzeug links von der Soll-Linie, wird der Pfeil im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt gedreht. Der Winkel α kann dabei einen Wert in einem Bereich von 80° bis 100° einnehmen. Insbesondere beträgt der Wert des Winkels α 90°. Befindet sich das Fahrzeug hingegen rechts von der Soll-Linie, wird das Anzeigeelement entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehpunkt gedreht. Der Wert des Winkels α befindet sich dabei ebenso in einem Bereich von 70° bis 90°, insbesondere 90°. Lediglich das Vorzeichen des Winkels α, um den gedreht wird, ändert sich ins Negative. Das Anzeigeelement zeigt also durch die Drehung um den Drehpunkt im zweiten Zustand immer in die Richtung, in welcher sich die Soll-Linie befindet. Dadurch kann der Fahrer vorteilhafterweise intuitiv und schnell erfassen, in welche Richtung er lenken muss, um zur Soll-Linie zurückzukehren.
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Weiterhin ist der Wert des Winkels abhängig von der Art und/oder Größe der Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie und/oder einer Dringlichkeit, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht. Das Anzeigeelement stellt dann einen Kompass dar, der immer in Richtung der Soll-Linie zeigt. Befindet sich die Soll-Linie beispielsweise hinter dem Fahrzeug, kann der Winkel auch einen Wert größer als 90° annehmen, so dass das Anzeigeelement auch dann in Richtung der Soll-Linie zeigen kann. Insbesondere kann der Wert des Winkels α auch abhängig von einer Entfernung der Ist-Linie zu der Soll-Linie sein. Je größer die Entfernung der Ist-Linie zu der Soll-Linie ist, desto größer ist dann der Wert des Winkels α. Dadurch wird dem Nutzer durch das Anzeigeelement nicht nur die Richtung über den Winkel α angezeigt, in welcher sich die Soll-Linie befindet, sondern auch die Entfernung, in welcher sich die Soll-Linie befindet. Nähert sich dann die Ist-Linie an die Soll-Linie an, wird der Winkel α immer kleiner. Entspricht die Ist-Linie der Soll-Linie beträgt der Wert des Winkels α 0°. Zudem kann der Winkel abhängig davon sein, wie dringlich die Ist-Linie der Soll-Linie entsprechen soll. Die Dringlichkeit kann dabei von der Fahrsituation bestimmt sein. Die Dringlichkeit, dass sich das Fahrzeug auf der Soll-Linie befindet, ist dabei für Kurvenfahrten höher als für Geradeausfahrten. Weiterhin kann die Dringlichkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf der Soll-Linie befinden sollte, auch von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt werden. Je schneller das Fahrzeug, beispielsweise auch in Kurven fährt, desto dringlicher ist es, dass der Fahrer die Soll-Linie einhält. Ansonsten ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug in einer Kurve von der Strecke abkommt, sehr hoch. Je höher die Dringlichkeit ist, desto größer ist dann auch der Wert des Winkels α.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird das Anzeigeelement in dem ersten Zustand auf einer Ausgangsposition auf der Anzeigefläche angezeigt. In dem zweiten Zustand wird das Anzeigeelement auf einer Endposition angezeigt, die in einem Abstand zu der Ausgangsposition liegt, wobei die Lage der Endposition auf der Anzeigefläche ausgehend von der Ausgangsposition abhängig von der ermittelten Richtung ist. Dadurch, dass das Anzeigeelement in dem ersten Zustand eine andere Position aufweist als in dem zweiten Zustand, wird dem Fahrer noch deutlicher vermittelt, dass er sich momentan nicht auf der Soll-Linie befindet. Zudem wird dem Fahrer dadurch, dass das Anzeigeelement in Abhängigkeit von der ermittelten Richtung auf der Anzeigefläche wandert, deutlich gemacht, in welche Richtung er das Fahrzeug bewegen muss, um zur Soll-Linie zurückzukehren. Die Ausgangsposition und die Endposition können dabei entlang eines Bogens liegen. Der Bogen kann, muss aber nicht, auf der Anzeigefläche angezeigt werden. Zudem ist dann der Abstand der Endposition zu der Ausgangsposition umso größer, je weiter die Soll-Linie von der Ist-Linie entfernt ist.
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In einer anderen Ausgestaltung wird als Abweichung eine Entfernung der Ist-Linie zu der Soll-Linie ermittelt. Der Abstand ist dann abhängig von der ermittelten Entfernung. Dem Fahrer wird dabei vorteilhafterweise nicht nur die Richtung, in welcher die Soll-Linie relativ zur Ist-Linie liegt, angezeigt, sondern auch die Entfernung. Der Fahrer kann also durch einen Blick auf die Anzeigefläche erfassen, in welche Richtung und wie weit er das Fahrzeug bewegen muss, um wieder auf der Soll-Linie zu fahren. Der Abstand kann zusätzlich oder alternativ auch von der Dringlichkeit, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht, abhängig sein.
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Das Anzeigeelement umfasst insbesondere ein richtungsweisendes Element. Das richtungsweisende Element ist dabei insbesondere eine Pfeildarstellung mit einem Pfeil. Die Richtung, in welche der Pfeil zeigt, wird dabei vom Fahrer intuitiv als die Richtung, in welche er fahren soll, erfasst. Die Darstellung als Pfeil für das richtungsweisende Element ist daher besonders vorteilhaft.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird das Anzeigeelement in dem ersten Zustand dargestellt. Wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug nicht auf der Soll-Linie fährt, geht das Anzeigeelement von dem ersten Zustand fließend in den zweiten Zustand über, wobei bei dem Übergang das Anzeigeelement um den Drehpunkt gedreht wird und/oder von der Ausgangsposition in die Endposition überführt wird. Dabei wird dem Fahrer bereits bei dem Übergang von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand mittels einer Animation klar dargestellt, dass er sich von der Soll-Linie entfernt. Natürlich kann die Animation auch umgekehrt ablaufen, wenn sich der Fahrer der Soll-Linie wieder nähert, bis sich das Anzeigeelement wieder in dem ersten Zustand befindet.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Parameter, der die Längsführung des Fahrzeugs betrifft, erfasst. Zudem wird ein Soll-Intervall des Parameters ermittelt. Das Anzeigeelement wird in zumindest zwei Sektoren unterteilt, wobei, wenn der erfasste Parameter ein Minimum des Soll-Intervalls unterschreitet, ein erster Sektor hervorgehoben dargestellt wird. Wenn der erfasste Parameter ein Maximum des Soll-Intervalls überschreitet, wird ein zweiter Sektor des Soll-Intervalls hervorgehoben dargestellt. Der Parameter ist dabei insbesondere die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Dabei kann der Fahrer durch das Anzeigeelement insbesondere darauf hingewiesen werden, dass er zu schnell oder zu langsam fährt. Insbesondere auf Rennstrecken müssen dem Fahrer Hinweise darauf gegeben werden, wann er idealerweise bremsen sollte, beispielsweise vor Kurven, oder wieder beschleunigen sollte, beispielsweise in Scheitelpunkten von Kurven. Wird das Verfahren nicht auf Rennstrecken verwendet, kann dem Fahrer durch das Verfahren angezeigt werden, wenn er die gesetzlich erlaubte Geschwindigkeit überschreitet oder deutlich langsamer als eine Richtgeschwindigkeit fährt.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs zum Einhalten einer Soll-Linie auf einer Fahrbahn. Die Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinheit, mittels welcher eine Ist-Linie, auf welcher das Fahrzeug momentan die Fahrbahn befährt, erfassbar ist. Zudem umfasst die Vorrichtung eine Ermittlungseinheit, mittels welcher die Soll-Linie und eine Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie ermittelbar sind. Zudem umfasst die Vorrichtung eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigefläche und eine Steuervorrichtung, mittels welcher die Anzeigevorrichtung derart ansteuerbar ist, dass auf der Anzeigefläche in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung ein Anzeigeelement erzeugbar ist, mittels welchem die Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie wiedergebbar ist. Die Vorrichtung ist insbesondere zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und weist daher alle Vorteile des Verfahrens auf.
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Zudem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Rennfahrzeug, angeordnet sein, so dass das erfindungsgemäße Verfahren in einem solchen Fahrzeug durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 zeigt ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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3a bis 3c zeigen die verschiedenen Zustände eines Anzeigeelements, wie sie von dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einer Anzeigefläche erzeugt wird,
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4a bis 4c zeigen die verschiedenen Zustände eines Anzeigeelements, wie sie von einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Anzeigefläche erzeugt wird,
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5 zeigt die verschiedenen Zustände eines Anzeigeelements, wie sie von einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Anzeigefläche erzeugt werden, und
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6 zeigt ein weiteres Anzeigeelement, wie es von einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Anzeigefläche erzeugt wird.
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Mit Bezug zu den 1 und 2 wird ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 sowie eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einem Fahrzeug 11 gezeigt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst eine Anzeigevorrichtung 2 mit einer Anzeigefläche 3.
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Die Anzeigevorrichtung 2 ist mit einer Steuervorrichtung 4 verbunden, welche wiederum mit einer Ermittlungseinheit 5 und einer Erfassungseinheit 6 verbunden ist. Die Anzeigevorrichtung 2 ist dabei ein Head-Up-Display, wobei die Anzeigefläche 3 in der Windschutzscheibe des Fahrzeugs 11 angeordnet ist.
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Mit der Ermittlungseinheit 5 wird eine Soll-Linie, welche eine Ideallinie auf einer Fahrbahn darstellt, ermittelt. Die Ermittlungseinheit 5 kann dabei ein Navigationssystem sein, welche über Informationen zu der von einem Fahrzeug 11, in welchem die Vorrichtung 1 angeordnet ist, befahrenen Strecke verfügt. Aus den Informationen ermittelt das Navigationssystem die Ideallinie auf der Fahrbahn. Dazu ist das Navigationssystem mit Sensoren verbunden, welche die Fahrbahnmarkierungen erfassen und aus der Lage der Fahrbahnmarkierungen eine innerhalb der Fahrbahn idealerweise zu befahrene Linie ermittelt wird. Ist für eine Strecke eine Ideallinie einmal ermittelt worden, wird diese für zukünftige Fahrten in einer Speichereinheit abgespeichert.
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Dies gilt vor allem für abgeschlossene Strecken, beispielsweise Rennstrecken, deren Ideallinien allgemein vorab in der Speichereinheit abgespeichert sind. Die Ideallinie muss dann nur noch aus der Speichereinheit abgerufen werden.
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Mittels der Erfassungseinheit 6 ist die Ist-Linie, also die Linie, auf welcher das Fahrzeug 11 momentan tatsächlich die Fahrbahn befährt, erfassbar. Die Ist-Linie wird dabei ebenfalls über die Fahrbahnmarkierungen ermittelt. Beispielsweise kann der Abstand des Fahrzeugs 11 von den Fahrbahnmarkierungen zu beiden Seiten ermittelt werden und daraus die Ist-Linie berechnet werden.
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Weiterhin ist mit der Ermittlungseinheit 6 eine Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie ermittelbar. Als Abweichung wird dabei die Richtung, in welcher die Soll-Linie relativ zur Ist-Linie liegt, und/oder die Entfernung der Soll-Linie von der Ist-Linie ermittelt, zum Beispiel in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung.
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Die Steuervorrichtung 4 erhält Informationen über die von der Ermittlungseinheit 5 ermittelte Abweichung der Ist-Linie von der Soll-Linie. Diese Informationen werden von der Steuervorrichtung 4 derart weiterverarbeitet, dass auf der Anzeigefläche 3 ein Anzeigeelement 7 erzeugt wird, welches die ermittelte Abweichung graphisch darstellt.
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Mit Bezug zu den 3a bis 3c wird die Ausgestaltung des Anzeigeelements 7 näher erläutert. Das Anzeigeelement 7 umfasst dabei ein richtungsweisendes Element 7. Das richtungsweisende Element 7 ist dabei eine Pfeildarstellung, welche zumindest zwei Zustände in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung einnimmt.
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Befindet sich das Fahrzeug 11 auf der Ideallinie, wird die Pfeildarstellung 7 in einem ersten Zustand 8.1, wie er in 3a gezeigt ist, dargestellt. Die Pfeildarstellung 7 in dem ersten Zustand stellt dabei einen geradeaus nach vorne zeigenden Pfeil dar.
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Die Pfeildarstellung 7 umfasst einen Drehpunkt M, welcher der Mittelpunkt des Pfeils ist. Zudem erstreckt sich der Pfeil der Länge nach entlang einer Achse x. Die Achse x wird dabei nicht auf der Anzeigefläche 3 angezeigt, sondern ist lediglich zur Verdeutlichung der Zustände 8.1, 8.2 und 8.2‘, welche die Pfeildarstellung einnehmen kann, eingezeichnet.
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Wird ermittelt, dass die Ist-Linie rechts von der Soll-Linie liegt, wird die Pfeildarstellung 7 von dem ersten Zustand 8.1 in den zweiten Zustand 8.2, in welchem sich der Pfeil entlang der Achse x‘‘ erstreckt, verändert. Die Pfeildarstellung 7 bzw. der Pfeil der Pfeildarstellung 7 wird um einen Winkel –α, den die Achse x mit der Achse x‘‘ einschließt, um den Drehpunkt M der Pfeildarstellung 7 gedreht dargestellt.
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Wird hingegen ermittelt, dass die Ist-Linie links von der Soll-Linie liegt, wird die Pfeildarstellung 7 von dem ersten Zustand 8.1 in den zweiten Zustand 8.2‘, in welchem sich der Pfeil entlang der Achse x‘ erstreckt, verändert. Die Pfeildarstellung 7 bzw. der Pfeil der Pfeildarstellung 7 wird um einen Winkel +α, den die Achse x mit der Achse x‘ einschließt, um den Drehpunkt M der Pfeildarstellung 7 gedreht dargestellt.
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Der Wert des Winkels α ist dabei ein festgelegter Wert sein, der in einem Bereich von 70° bis 90° liegt. Insbesondere nimmt der Betrag des Winkels α in diesem Fall einen Wert von 90° ein. Es ist dann nur das Vorzeichen des Winkels α abhängig von der ermittelten Richtung.
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Zusätzlich kann der Wert des Winkels α auch abhängig von der Entfernung der Ist-Linie zu der Soll-Linie sein. Je kleiner die Entfernung der Ist-Linie zu der Soll-Linie ist, desto kleiner ist der Winkel α. In dem Fall, dass die Ist-Linie in geringer Entfernung parallel zur Soll-Linie liegt, muss der Lenkwinkel nicht so stark verändert werden, um schnell wieder auf die Soll-Linie zu gelangen, wie in dem Fall, dass die Ist-Linie in großer Entfernung zur Soll-Linie liegt. Die Abhängigkeit des Werts des Winkels α von der Entfernung zeigt dem Fahrer an, wie weit die Ist-Linie von der Soll-Linie entfernt liegt. Wird die Entfernung der Ist-Linie zur Soll-Linie kleiner, wird auch der Wert des Winkels α kleiner. Entspricht die Ist-Linie der Soll-Linie beträgt der Wert des Winkels α 0°.
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Alternativ kann der Wert des Winkels α auch abhängig sein von einer Dringlichkeit, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht. In bestimmten Fahrsituationen ist es besonders dringlich, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht. Bewegt sich das Fahrzeug 11 in Kurven nicht auf der Soll-Linie und ist dabei zu schnell, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug 11 die Fahrstrecke verlässt und dabei verunglückt besonders hoch. Es wird daher die Dringlichkeit in Abhängigkeit von der Fahrsituation und/oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 11 ermittelt und daraus der Winkel α ermittelt. Je höher die Dringlichkeit ist, desto größer ist dann der Wert des Winkels α. Dem Fahrer wird dadurch angezeigt, dass er schnellstens wieder auf die Soll-Linie zurückkehren sollte. Zudem kann der Fahrer die Dringlichkeit auch durch einen Bremseingriff vermindern.
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Die Pfeildarstellung 7 stellt also eine Art Kompass dar, der immer in Richtung der Soll-Linie zeigt.
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Mit Bezug zu den 4a bis 4c wird ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
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Ausgangsituation ist dabei eine Fahrt mit einem Fahrzeug 11 auf einer abgeschlossenen Rennstrecke. Die Ideallinie der Rennstrecke ist dabei bekannt und in einer Speichereinheit abgespeichert.
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Zu Beginn der Fahrt wird ermittelt, dass sich das Fahrzeug 11 auf der Ideallinie befindet. Der Abweichung der Ist-Linie von der Ideallinie wird dabei ein numerischer Wert Null zugeordnet.
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Dies wird an die Steuervorrichtung 4 übermittelt, die wiederum die Anzeigefläche 3 der Anzeigevorrichtung 2 ansteuert.
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Es wird auf der Anzeigefläche 3 die Pfeildarstellung 7 erzeugt, wie sie in 4a gezeigt ist.
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Die Pfeildarstellung 7 wird im ersten Zustand 8.1 angezeigt. Im ersten Zustand 8.1 zeigt die Pfeildarstellung 7 dabei aus der Sicht des Fahrers geradeaus nach vorne und zeigt dem Fahrer somit an, dass er keinen Lenkeingriff vornehmen muss, um auf der Ideallinie zu fahren, da er sich bereits auf der Ideallinie befindet.
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Verlässt das Fahrzeug 11 die Ideallinie, so wird ermittelt, dass die Ist-Linie von der Ideallinie abweicht. Der Abweichung wird der numerische Wert Eins zugeordnet. Es wird dann ermittelt, in welcher Richtung von der Ist-Linie die Ideallinie liegt.
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Liegt die Ideallinie links von der Ist-Linie, wird auf der Anzeigefläche 3 eine Pfeildarstellung 7 erzeugt, wie sie in 4b gezeigt ist. Die Pfeildarstellung wird dabei in dem zweiten Zustand 8.2 dargestellt. Die Pfeildarstellung 7 in dem zweiten Zustand ist ausgehend von der Pfeildarstellung 7 in dem ersten Zustand 8.1 um den Drehpunkt M um den Winkel α, der –90° beträgt, gedreht.
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Liegt die Ideallinie rechts von der Ist-Linie, wird auf der Anzeigefläche 3 eine Pfeildarstellung 7 erzeugt, wie sie in 4c gezeigt ist. Die Pfeildarstellung 7 wird in dem zweiten Zustand 8.2‘ angezeigt. Die Pfeildarstellung 7 in dem zweiten Zustand 8.2‘ ist ausgehend von der Pfeildarstellung 7 in dem ersten Zustand 8.1 um den Drehpunkt M um den Winkel α, der +90° beträgt, gedreht.
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Die Pfeildarstellung 7 bleibt dabei auf der ursprünglichen Position auf der Anzeigefläche 3.
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Wird ermittelt, dass sich das Fahrzeug 11 wieder auf der Ideallinie befindet, wird die Pfeildarstellung 7 wieder in dem ersten Zustand 8.1 angezeigt.
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Die Pfeildarstellung 7 kann dabei fließend von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand 8.2 oder den zweiten Zustand 8.2‘ übergehen. Der Übergang wird dann in einer Animation dargestellt. Dadurch wird verhindert, dass dem Nutzer ein ruckartig wechselndes Bild auf der Anzeigefläche 3 angezeigt wird.
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Im ersten Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, dass der Wert des Winkels α den festgelegten Wert 90° aufweist.
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Alternativ kann der Winkel α jedoch auch von Entfernung zur Soll-Linie und/oder der Dringlichkeit, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht, abhängig sein. Dazu wird die Entfernung zur Soll-Linie in einem separaten Verfahrensschritt ermittelt. Der Wert des Winkels α ist dann umso größer, je größer die Entfernung der Ist-Linie zu der Soll-Linie ist.
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Mit Bezug zu der 5 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
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Dabei wird zunächst wieder ermittelt, dass sich das Fahrzeug 11 auf der Ideallinie befindet. Die Pfeildarstellung 7 wird dann in dem ersten Zustand 8.1 auf einer Ausgangsposition P1 auf der Anzeigefläche 3 angezeigt. Die Pfeildarstellung 7 zeigt in dem ersten Zustand 8.1 wieder an, dass die Ist-Linie nicht von der Ideallinie abweicht.
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Verlässt das Fahrzeug 11 die Ideallinie, wird wiederum die Richtung ermittelt, in welcher die Ideallinie relativ zu der Ist-Linie liegt. Zudem wird die Entfernung der Ist-Linie zu der Ideallinie ermittelt.
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Bei der Animation wird die Pfeildarstellung 7 gleichzeitig um den Drehpunkt M um den Winkel α gedreht und auf der Anzeigefläche 3 um den Abstand D ausgehend von der Ausgangsposition P1 in die Endposition P2 verschoben. Die Richtung der Verschiebung ist dann ebenso wie das Vorzeichen des Winkels α abgängig von der ermittelten Richtung.
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Liegt die Ideallinie links von der Ist-Linie wird die Pfeildarstellung 7 über den Zwischenzustand 8.1‘‘ in den zweiten Zustand 8.2 überführt. Dabei befindet sich die Pfeildarstellung 7 in dem zweiten Zustand 8.2 auf der Endposition P2. Zudem wird die Pfeildarstellung 7 um den Abstand +D nach links auf der Anzeigefläche 3 verschoben. Die Pfeildarstellung 7 wird also um –D verschoben.
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Der Übergang von dem ersten Zustand 8.1 in den zweiten Zustand 8.2 erfolgt dabei fließend über eine Animation. Dabei ist die Dauer, während welcher sich die Pfeildarstellung 7 in dem Zwischenzustand 8.1‘ befindet abhängig von der Geschwindigkeit der Animation.
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Liegt die Ideallinie rechts von der Ist-Linie wird die Pfeildarstellung 7 über den Zwischenzustand 8.1‘‘ in den zweiten Zustand 8.2 überführt. Dabei befindet sich die Pfeildarstellung 7 in dem zweiten Zustand 8.2 auf der Endposition P2‘. Zudem wird die Pfeildarstellung 7 um den Abstand +D nach rechts auf der Anzeigefläche 3 verschoben.
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Die Pfeildarstellung 7 kann dabei entlang eines Bogens 9 auf der Anzeigefläche 3 verschoben werden. Der Bogen 9 wird dabei nicht angezeigt, sondern ist in 5 nur zur Verdeutlichung eingezeichnet.
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Wird ermittelt, dass die Ideallinie rechts von der Ist-Linie liegt, wird die Pfeildarstellung 7 über den Zwischenzustand 8.1‘ in den zweiten Zustand 8.2‘ ebenfalls fließend überführt. Die Pfeildarstellung 7 zeigt in dem zweiten Zustand 8.2‘ nach rechts.
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Der Abstand D kann alternativ oder zusätzlich von der Dringlichkeit, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht, abhängig sein.
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Zusätzlich kann auch der Winkel α abhängig von der Entfernung der Ist-Linie zur Soll-Linie und/oder der Dringlichkeit, dass die Ist-Linie der Soll-Linie entspricht, sein.
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Mit Bezug zu 6 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
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Dabei wird zusätzlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 11 erfasst. Zudem wird zu jedem Punkt auf der Rennstrecke ein Idealgeschwindigkeitsintervall ermittelt.
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Die Pfeildarstellung 7 ist in drei Sektoren 7.1 bis 7.3 unterteilt. Der Sektor 7.1 ist dabei der Sektor, der dem Fahrer optisch am nächsten liegt, und der Sektor 7.3 ist der Sektor, der optisch am weitesten entfernt von dem Fahrer liegt, also die Pfeilspitze. Der Sektor 7.2 liegt zwischen den Sektoren 7.1 und 7.3.
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Wird ermittelt, dass die Geschwindigkeit an einem Punkt der Rennstrecke geringer als das Minimum des Idealgeschwindigkeitsintervalls ist, so wird der Sektor 7.3 derart dargestellt, dass er sich von dem Rest der Pfeildarstellung 7 optisch abhebt. Der Sektor kann dann beispielsweise eine andere Farbe oder eine andere Schraffur aufweisen. Dies ist ein Hinweis für den Fahrer darauf, dass er Beschleunigen muss, um die Idealgeschwindigkeit zu erreichen. Dies kann beispielsweise in Scheitelpunkten von Kurven der Fall sein, in denen in der Regel wieder beschleunigt wird, um eine gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen.
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Wird hingegen ermittelt, dass die gefahrene Geschwindigkeit höher als das Maximum des Idealgeschwindigkeitsintervalls ist, wird der Sektor 7.1 optisch von den anderen Sektoren 7.2 und 7.3 hervorgehoben dargestellt. Beispielsweise kann dieser Sektor rot eingefärbt werden, um den Fahrer auf eine Gefahr durch zu hohe Geschwindigkeit hinzuweisen. Dies ist daher ein Hinweis darauf, dass der Fahrer Abbremsen sollte. Dies ist beispielsweise vor Kurven hilfreich, wenn das Fahrzeug 11 eine für die Kurve zu hohe Geschwindigkeit aufweist.
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Wird ermittelt, dass die gefahrene Geschwindigkeit innerhalb eines idealen Geschwindigkeitsintervalls liegt, wird der Sektor 7.2 grün eingefärbt, während die anderen Sektoren nicht gefärbt werden.
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Die Einteilung der Pfeildarstellung 7 in die verschiedenen Sektoren 7.1 bis 7.3 kann dabei sowohl bei dem ersten Ausführungsbeispiel als auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen werden. Zudem kann die Pfeildarstellung 7 auch in den zweiten Zustände 8.2 und 8.2‘ die Einteilung in die Sektoren 7.1 bis 7.3 und die Einfärbung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Anzeigevorrichtung
- 3
- Anzeigefläche
- 4
- Steuervorrichtung
- 5
- Ermittlungseinheit
- 6
- Erfassungseinheit
- 7
- Anzeigeelement; richtungsweisendes Element; Pfeildarstellung
- 7.1–7.3
- Sektoren der Pfeildarstellung
- 8.1
- erster Zustand der Pfeildarstellung
- 8.2, 8.2‘
- zweiter Zustand der Pfeildarstellung
- 8.1‘, 8.1‘‘
- Zwischenzustände
- 9
- Bogen
- 11
- Fahrzeug
- x, x‘, x‘‘
- Achse
- α
- Winkel
- M
- Mittelpunkt
- P1
- Ausgangsposition
- P2, P2‘
- Endposition
- D
- Abstand zwischen Ausgangsposition und Endposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004030997 A1 [0003]
- DE 102006016185 A1 [0004]
