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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geschwindigkeitsanzeige für Fahrzeuge nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Typischerweise ist es bei Fahrzeugen so, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem entsprechenden Instrument des Fahrzeugs, beispielsweise einem sogenannten Tachometer angezeigt wird.
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In der Praxis wäre es für den Fahrer manchmal wünschenswert, eine verbesserte Anzeigemöglichkeit zur Verfügung zu haben.
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Die
DE 199 50 155 C1 schlägt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige eines Messwerts in einem Fahrzeug vor, welche insbesondere auch als Geschwindigkeitsanzeige genutzt werden kann. Die Kernidee dahinter ist es, den Anzeigebereich in einer frei programmierbaren Anzeige eines Kombianzeigeinstruments jeweils so auszuwählen, dass nur der in der jeweiligen Situation relevante Bereich tatsächlich angezeigt wird. Insbesondere der Skalenendwert der Geschwindigkeitsanzeige kann so entsprechend variiert werden. Anstatt immer alle Geschwindigkeiten zwischen 0 km/h und beispielsweise 240 km/h bei einer entsprechenden Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs anzuzeigen, kann je nach Situation, und hier insbesondere nach Art der befahrenen Straße oder einer erkannten zulässigen Höchstgeschwindigkeit, nur der Bereich angezeigt werden, welcher in dieser Situation benötigt wird. Bei einer Fahrt in der Stadt mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h lässt sich so beispielsweise nur der Bereich zwischen 0 und 70 km/h entsprechend anzeigen. Hierdurch ist es für den Fahrer einfacher zu erkennen, in welchem Bereich sich seine tatsächliche Geschwindigkeit bewegt. Im Zusammenhang mit einer Balkenanzeige wird dabei auch vorgeschlagen, bei Geschwindigkeiten oberhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit eine entsprechende Warnfarbe einzusetzen, um so beispielsweise den Bereich oberhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit in rot anzuzeigen, wenn das Fahrzeug also schneller fährt, als es in dem Bereich zugelassen ist.
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Nachteilig bei dem beschriebenen Verfahren ist es insbesondere, dass die Gesamtanzeige ständig variiert. Bei der Fahrt auf einer Landstraße umfasst beispielsweise der gesamte Anzeigebereich die Geschwindigkeit von 0 bis 140 km/h. Bei der Fahrt in der Stadt nur 0 bis 70 km/h. Eine entsprechende Stellung bzw. ein Abstand der aktuellen Fahrgeschwindigkeit zu den beiden Grenzwerten ändert sich damit ständig. In der Stadt nimmt beispielsweise eine Geschwindigkeitsdifferenz von 10 km/h den doppelten Wegabstand einer Balkenanzeige ein wie bei einer Fahrt auf einer Landstraße. Es wird für den Fahrer daher außerordentlich schwierig, anhand der grafischen Anzeige, insbesondere wenn er hier nur einen kurzen Blick darauf wirft, um sich dann wieder dem Verkehrsgeschehen zuzuwenden, abzuschätzen, ob und wenn ja, wie weit er neben der gewünschten Geschwindigkeit liegt. Dies macht die Anzeige außerordentlich komplex und bezüglich der Erfassung des angezeigten Inhalts und damit sehr gewöhnungsbedürftig für eine ein damit ausgestattetes Fahrzeug fahrende Person.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur Geschwindigkeitsanzeige für Fahrzeuge gegenüber dem genannten Stand der Technik weiter zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Eine alternative Ausgestaltung der Lösung, welche auch mit der zuerst genannten Lösung kombiniert werden kann, ist im Anspruch 3 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der einzelnen Lösungen oder auch ihrer Kombinationen ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen.
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Die erste erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch 1 sieht es vor, dass, vergleichbar wie im genannten Stand der Technik, eine Differenzgeschwindigkeit in Abhängigkeit einer erkannten zulässigen Höchstgeschwindigkeit und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und visualisiert wird. Anstatt auf eine sich hinsichtlich ihrer Skalenendwerte ständig ändernde Balkenanzeige zu setzen, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die Differenzgeschwindigkeit in Form eines mit einem Vorzeichen behafteten Werts dargestellt wird. Diese Darstellung in Form eines mit einem Vorzeichen behafteten Werts, welcher seinerseits prinzipiell auch wieder in Form einer Balkenanzeige visualisiert werden kann, zeigt an um wie viel das Fahrzeug gegenüber der zulässigen Höchstgeschwindigkeit zu schnell fährt bzw. um wie viel es langsamer fährt, als es zugelassen ist.
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Beispielsweise eine Balkenanzeige umfasst dann nur auf der einen Seite die negativen Werte, auf der anderen Seite die positiven Werte und in der Mitte einen Nullwert, welcher also einer Fahrgeschwindigkeit in der Größenordnung der zugelassenen Höchstgeschwindigkeit entspricht. Dies lässt sich unabhängig von der tatsächlich vorliegenden Geschwindigkeit immer gleich darstellen, sodass eine sehr einfache und gute Möglichkeit besteht, die Differenzgeschwindigkeit zur zulässigen Höchstgeschwindigkeit außerordentlich schnell und intuitiv zu erfassen. Dies erleichtert der das Fahrzeug fahrenden Person die Abläufe ungemein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der mit einem Vorzeichen behaftete Wert auch in Form einer alphanumerischen Anzeige dargestellt werden. Eine solche alphanumerische Anzeige insbesondere in Form einer Zahl, ist außerordentlich einfach und effizient. Durch eine Anzeige von beispielsweise –5 kann der das Fahrzeug fahrenden Person visualisiert werden, dass sie 5 km/h langsamer fährt als es die zulässige Höchstgeschwindigkeit erlaubt. Durch eine Anzeige von 0 kann erkennbar gemacht werden, dass das Fahrzeug mit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit fährt und durch eine Anzeige von 5 oder bevorzugt +5 kann eine entsprechende Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit um 5 km/h angezeigt werden. Dies ist außerordentlich einfach und effizient umzusetzen und erlaubt eine sehr schnelle Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit in Relation zur zulässigen Höchstgeschwindigkeit, ohne dass die das Fahrzeug fahrende Person hierdurch zu stark vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird.
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Eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens kann es auch vorsehen, dass die Differenzgeschwindigkeit gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 in Form einer zumindest dreifarbigen Codierung entsprechend dem Vorzeichen der Differenzgeschwindigkeit dargestellt wird. Die Differenzgeschwindigkeit wird bei dieser alternativen Lösung also analog zur zuvor beschriebenen Lösung ermittelt. Bei einer Abweichung der Differenzgeschwindigkeit nach unten, also einer gegenüber der zulässigen Höchstgeschwindigkeit langsameren Fahrt, kann dabei eine erste farbliche Codierung eingesetzt werden, beispielsweise ein Grünton oder ein Blauton. Bei einer im Bereich der zulässigen Höchstgeschwindigkeit liegenden Fahrzeuggeschwindigkeit kann ein anderer Farbton gewählt werden, beispielsweise ein weißer Farbton. Um ein ständiges Wechseln der Farbe in diesem Bereich zu vermeiden, können entsprechende Toleranzen vorgesehen werden, sodass beispielsweise im Bereich von +/–3 km/h um die zugelassene Höchstgeschwindigkeit die Farbe Weiß angezeigt wird. über entsprechende Hysteresen kann auch verhindert werden, dass dann bei einer Fahrt mit beispielsweise –3,1 bis –2,9 km/h Differenzgeschwindigkeit ständig zwischen den Farben gewechselt wird. Bei Geschwindigkeiten oberhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit können dann andere beispielsweise als Warnton geeignete Farbtöne wie Gelb, Orange oder Rot eingesetzt werden. Die farbliche Codierung kann dabei auf verschiedene Arten umgesetzt werden. Sehr einfach wäre es z. B. den Hintergrund eines Tachometers mit Tachonadel entsprechend einzufärben, entweder mittig oder indem die Zahlen entsprechend unterlegt werden. Im Falle einer digitalen Anzeige der Geschwindigkeit ist es einfach und sehr günstig die Zahl mit der jeweiligen Farbe darzustellen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann die farbige Codierung dabei durch Leuchtmittel eines Kombianzeigeinstruments dargestellt werden. Solche Kombianzeigeinstrumente werden heutzutage ohnehin typischerweise über LED beleuchtet. Hier ist es vergleichsweise einfach, wechselnde Farben und auch Farbverläufe entsprechend darzustellen.
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Gemäß einer besonders günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es nun auch vorgesehen sein, dass die farbige Codierung durch Leuchtmittel einer ambienten Innenraumbeleuchtung dargestellt wird. Eine solche ambiente Innenraumbeleuchtung, welche auch als Ambientebeleuchtung bezeichnet wird, ist in vielen Fahrzeugen heutzutage üblich. Über eine solche ambiente Innenraumbeleuchtung werden beispielsweise der Fußraum von Fahrzeugen oder entsprechende Elemente innerhalb des Fahrzeugs, meist durch indirektes Licht, beleuchtet. Hierdurch lassen sich Wohlfühlatmosphären in dem Fahrzeug schaffen und marken- oder situationsabhängige Beleuchtungen einstellen. Eine solche ambiente Innenraumbeleuchtung lässt sich nun auch ideal nutzen, um die farbige Codierung der Differenzgeschwindigkeit entsprechend darzustellen. So kann beispielsweise bei Geschwindigkeiten unterhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit die ambiente Innenraumbeleuchtung in Blautönen konzipiert sein. Je weiter sich die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit annähert, desto heller können diese Töne werden, um dann beispielsweise im Bereich der zulässigen Höchstgeschwindigkeit in einen weißen Farbton der ambienten Innenraumbeleuchtung überzugehen. Bei weiter ansteigender Geschwindigkeit, welche nun oberhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit liegt, also einer positiven Differenzgeschwindigkeit, kann von der weißen Farbe der ”neutralen” Innenraumbeleuchtung dann zu einer als Warnfarbe geeigneten Farbe, beispielsweise zu einem Gelb-, Orange- oder Rotton, gegebenenfalls auch je nach Größe der Differenz in der genannten Reihenfolge, gewechselt werden. Durch die Lichtfarbe der ambienten Innenraumbeleuchtung wird der das Fahrzeug fahrenden Person also intuitiv signalisiert, mit welcher Geschwindigkeit im Verhältnis zur zulässigen Höchstgeschwindigkeit sie unterwegs ist.
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Hierdurch ist es außerordentlich einfach, effizient und für die das Fahrzeug fahrende Person intuitiv möglich, ihre Geschwindigkeit im Hinblick auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit anzupassen. Hierdurch können versehentliche und ungewollte Überschreitungen der zulässigen Höchstgeschwindigkeit weitgehend verhindert werden, sodass das Verfahren auch einen deutlichen Vorteil hinsichtlich der Verkehrssicherheit bietet.
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Eine weitere sehr günstige Ergänzung sieht es ferner vor, dass die Auswahl der Farbtöne für die farbliche Codierung durch einen Nutzer des Fahrzeugs programmierbar ist. Die Farbgebung lässt sich also individualisieren, um sie an individuelle Wünschen anpassen. Dadurch kann z. B. auch bei einer z. B. vorliegenden Rot-Grün Sehschwäche ein geeignetes Farbmodell ausgewählt werden oder dergleichen.
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Gemäß einer außerordentlich günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der beiden beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren werden diese nun miteinander kombiniert, sodass die Differenzgeschwindigkeit in Form des mit Vorzeichen behafteten Werts und einer zumindest dreifarbigen Codierung dargestellt wird. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise die Zahl oder den Hintergrund der Zahl, oder bei der Verwendung eines Balkens die Farbe des Balkens entsprechend anzupassen. Auch dies lässt sich wiederum ergänzend mit einer Anpassung der ambienten Innenraumbeleuchtung kombinieren. Hierdurch sind einige oder alle Möglichkeiten zur Darstellung miteinander kombiniert, sodass durch die das Fahrzeug fahrende Person sicher und zuverlässig über mehrere redundante Informationskanäle die Information bezüglich ihrer aktuellen Geschwindigkeit im Hinblick auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit schnell und intuitiv erfasst werden können.
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Die zulässige Höchstgeschwindigkeit kann dabei gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus Kartendaten und/oder einer optischen Verkehrszeichenerkennung erkannt werden. Die in Kartendaten, beispielsweise eines Navigationssystems hinterlegten Geschwindigkeiten sind häufig bereits sehr zuverlässig. Zumindest können sie über die Art der befahrenen Straße, also beispielsweise Landstraße, Autobahn und der Erkennung, in welchem Land das Fahrzeug unterwegs ist, die zulässige Höchstgeschwindigkeit bereits abschätzen. Alternativ oder gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung ergänzend hierzu können nun über eine optische Verkehrszeichenerkennung aktuelle Verkehrszeichen erkannt werden. Hierdurch lässt sich eine sehr zuverlässige Ermittlung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit erreichen, welche eine ideale Basis für die oben beschriebenen Varianten der beiden erfindungsgemäßen Verfahren bietet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich auch aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.
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Dabei zeigen:
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1 schematische Innenansicht eines Fahrzeug-Cockpits;
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2 schematische Darstellung einer möglichen ersten Ausführungsvariante zur Visualisierung einer Differenzgeschwindigkeit; und
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3 schematische Darstellung einer möglichen zweiten Ausführungsvariante zur Visualisierung einer Differenzgeschwindigkeit.
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In der Darstellung der 1 ist sehr stark schematisiert und nicht durchgängig maßstäblich ein Armaturenbrett 1 eines Fahrzeugs, welches in seiner Gesamtheit nicht dargestellt ist, zu erkennen. Im Bereich des Armaturenbretts 1 ist dabei ein Lenkrad 2 angeordnet. Durch das Lenkrad hindurch sind mehrere Kombianzeigeinstrumente 3 zu erkennen. Außerdem soll das Fahrzeug im Bereich eines mit 4 bezeichneten Zierstreifens mit Leuchtmitteln für eine sogenannte ambiente Innenraumbeleuchtung versehen sein.
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Dies ist durch einzelne Lichtstrahlen, von welchen einige in der Darstellung der 1 mit dem Bezugszeichen 5 versehen sind, prinzipmäßig angedeutet.
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Das Fahrzeug kann nun beispielsweise über Karteninformationen eines Navigationsgeräts und/oder über eine optische Verkehrszeichenerkennung mithilfe einer in dem Fahrzeug installierten Kamera die im jeweiligen Streckenabschnitt geltende zulässige Höchstgeschwindigkeit ermitteln. Außerdem steht in dem Fahrzeug aufgrund der im Fahrzeugbus verfügbaren Daten die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zur Verfügung. Aus diesen beiden Werten lässt sich nun eine Differenzgeschwindigkeit berechnen. Diese Differenzgeschwindigkeit gibt mit negativem Vorzeichen an, wenn das Fahrzeug langsamer fährt als die zulässige Höchstgeschwindigkeit, mit positivem Vorzeichen, wenn das Fahrzeug schneller fährt als die zulässige Höchstgeschwindigkeit. Ein Wert von 0 zeigt an, dass das Fahrzeug exakt so schnell fährt, wie die zulässige Höchstgeschwindigkeit es erlaubt.
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Diese Information der Differenzgeschwindigkeit zwischen der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit soll in dem Fahrzeug nun entsprechend visualisiert werden. Hierfür kann beispielsweise eine Visualisierung im Bereich eines der Kombianzeigeinstrumente 3 erfolgen. Dies ist beispielhaft in den 2 und 3 dargestellt.
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In der Darstellung der 2 soll beispielhaft der Tacho des Fahrzeugs zu erkennen sein. Er funktioniert dabei in herkömmlicher Art und Weise mit einer entsprechenden Anzeige der Geschwindigkeit über eine hier mit 6 bezeichnete Tachonadel. Das Fahrzeug soll sich rein bespielhaft im Stadtverkehr, bei einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h bewegen. Für den Fahrer lässt sich nun durch einen Blick auf die Tachonadel 6 erkennen, dass er geringfügig zu schnell unterwegs ist. Dies ist in der Praxis aber häufig nicht oder nicht mit hoher Genauigkeit durch die das Fahrzeug fahrende Person zu erkennen, insbesondere wenn diese sich im gegebenenfalls sehr dynamischen Stadtverkehr auf zahlreiche andere Verkehrsteilnehmer konzentrieren muss. Zwischen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, hier 55 km/h, und der zulässigen Höchstgeschwindigkeit, hier 50 km/h, lässt sich eine Differenzgeschwindigkeit von +5 ermitteln. Die das Fahrzeug fahrende Person fährt mit dem Fahrzeug also 5 km/h schneller, als es zulässig ist. Dies wird zentral in dem Tacho im Kombianzeigeinstrument 3 durch eine alphanumerische Anzeige der Zahl und ihres Vorzeichens visualisiert. Durch die hier beispielhaft mit +5 dargestellte zentrale Anzeige ist für die das Fahrzeug fahrende Person dabei sehr leicht zu erkennen, dass sie 5 km/h zu schnell fährt. Würde sie beispielsweise 10 km/h zu schnell fahren, würde hier +10 angezeigt oder dgl. Fährt sie genau mit der zulässigen Geschwindigkeit, wird eine 0 angezeigt oder bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit wird beispielsweise –2 oder dgl. dargestellt.
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In der Darstellung der 3 ist eine alternative hier rein beispielhaft linear dargestellte Anzeigevariante über eine Balkenanzeige zu erkennen. In dem in 3 dargestellten Beispiel soll ein entsprechender mit 7 bezeichneter Balken die Differenzgeschwindigkeit darstellen. Diese beträgt in dem hier dargestellten Fall –5, das Fahrzeug fährt also mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit, welche um 5 km/h kleiner als die zulässige Höchstgeschwindigkeit ist. Im Beispiel von oben also mit 45 km/h. Auch diese Art der Visualisierung lässt sich einfach und ohne große Ablenkung vom Straßenverkehr wahrnehmen und erkennen.
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Eine weitere Möglichkeit, die intuitive Wahrnehmung zu verbessern, kann alternativ oder insbesondere ergänzend zu den bereits beschriebenen Arten der Visualisierung eine mindestens dreifarbige Codierung vorsehen. Auch hier dienen die Vorzeichen der ermittelten Differenzgeschwindigkeit als Basis für eine derartige Farbcodierung. So ist es beispielsweise denkbar, über diskrete Farben oder insbesondere einen Farbverlauf im Bereich eines negativen Vorzeichens, also dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der zulässigen Höchstgeschwindigkeit liegt, dies über ein beispielsweise blaues Licht zu visualisieren, welches mit Annäherung an eine Differenzgeschwindigkeit von 0 zunehmend heller und im Bereich der Differenzgeschwindigkeit von 0 beispielsweise weiß wird. Wird die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die zulässige Höchstgeschwindigkeit, die Differenzgeschwindigkeit also größer als 0, dann kann diese weiße Lichtfarbe zunehmend in einen Rotton übergehen, welcher mit zunehmendem Überschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit entsprechend dunkler wird. Alternative Farbgebungen, welche weitere Farbtöne wie beispielsweise grün, gelb, orange und violett miteinbeziehen, sind dabei selbstverständlich ebenso möglich. Die Farbtöne lassen sich auch Programmieren, sodass der Fahrzeugnutzer die Farben seinen individuellen Wünschen anpassen.
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Diese Farbcodierungen können nun beispielsweise über die bereits angesprochene ambiente Innenraumbeleuchtung, welche über die Lichter 5 in der Darstellung der 1 entsprechend angedeutet ist, realisiert werden. Ergänzend oder alternativ hierzu ist auch eine entsprechende Farbgebung im Bereich des bzw. der Kombianzeigeinstrumente 3 denkbar, beispielsweise in der Darstellung der 2 eine Hinterlegung des gesamten Tachos oder zumindest seines zentralen Bereichs, in dem in der Darstellung der 2 die alphanumerische Anzeige erfolgt mit der entsprechenden Farbe. In der Darstellung der 2 würde die Anzeige +5 also beispielsweise auf einem Hintergrund in einem Rotton zu sehen sein. Ergänzend oder alternativ wäre es selbstverständlich auch denkbar, den Hintergrund unverändert zu belassen und lediglich die Zahl selbst mit der entsprechenden Farbe darzustellen. Vergleichbares gilt in 3 für das Balkendiagramm, bei welchem die Balken, je weiter sie von der 0 entfernt werden, ihre Farbe zunehmend vertiefen können, beispielsweise im Bereich der negativen Differenzgeschwindigkeiten mit Blau- oder Grüntönen und im Bereich der positiven Differenzgeschwindigkeiten wieder mit Gelbtönen, welche dann über Orange- in Rottöne und bei einer sehr starken Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit auch weiter zu Violetttönen wechseln können.
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Insbesondere eine solche Farbdarstellung, vor allem wenn sie im Bereich der ambienten Innenraumbeleuchtung realisiert wird, erlaubt eine sehr intuitive Darstellung bezüglich der Differenz der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit zur zulässigen Höchstgeschwindigkeit, welche es der das Fahrzeug fahrenden Person erlaubt, ihre Geschwindigkeit sehr effizient und ohne dass sie vom Straßenverkehr abgelenkt wird, einzuschätzen. Hierdurch sind ungewollte Überschreitungen der zulässigen Höchstgeschwindigkeit sehr gut zu vermeiden, was letztlich der Verkehrssicherheit dient.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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