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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Informationsvermittlung
an den Fahrer eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Steuereinrichtung
und eine durch die Steuereinrichtung gesteuerte Zeigeeinrichtung.
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In
bekannten Kraftfahrzeugen erfolgt die visuelle und akustische Interaktion
(z. B. Navigationsansagen, Fahrzeuginformationen und Warnhinweise bzw.
-signale) zwischen dem Fahrer und dem Kraftfahrzeug bzw. Einrichtungen
des Kraftfahrzeugs typischerweise ausschließlich über
ins Kraftfahrzeuginnere eingebaute Displays, Leuchtelemente und
Zeigerinstrumente, sowie über Lautsprecher der Soundanlage
des Kraftfahrzeugs.
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In
der Wahrnehmung des Fahrers ertönt eine Navigationsansage
somit beispielsweise meist aus dem „Off", d. h. der Fahrer
ordnet diese Navigationsansage typischerweise nicht einem bestimmten
Bestandteil des Kraftfahrzeugs oder einem sonstigen Bezugspunkt
zu. Insbesondere bei mit modernen technischen Einrichtungen wenig
vertrauten Fahrern kann dies zu Fehlinterpretationen des Kontexts
der jeweiligen Information und/oder zu Verwirrung führen.
Dies gilt in zunehmendem Maße, da sich mit steigender Anzahl
an Informationsquellen, z. B. zunehmend umfangreicher Navigationssoftware,
stärker genutzten und verbreiteten Kommunikationswegen sowie
vermehrter Sensorik, die Anzahl der Daten und Informationen erhöht,
die in einem Kraftfahrzeug verfügbar sind und die vom Fahrer
jeweils in einen Kontext eingeordnet werden müssen.
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Als
strukturgebende Gegenmaßnahme ist es bekannt, akustische
Signale an einem sinnvollen Bezugspunkt auszugeben, der Rückschlüsse
auf einen bestimmten Bestandteil des Kraftfahrzeugs erlaubt, auf
den sich die ausgegebene Information bezieht oder bei dem die Information
erzeugt wird. So ist beispielsweise das Blinkergeräusch
typischerweise aus der Anzeigentafel zu hören, Park-Distance-Control-Signale
sind oft – entsprechend der Position des signalisierten
Hindernisses – entweder von vorne oder von hinten zu hören.
So können Raumrichtungen in gewissen Grenzen akustisch
angezeigt werden.
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Optisch
werden Raumrichtungen, beispielsweise die Richtung, in welche der
Fahrer vom aktuell befahrenen Verkehrsweg abbiegen soll, um einer Route
zu folgen, bei bekannten Vorrichtungen in der Regel durch Pfeildarstellungen
auf einem Display angezeigt. Solche abstrakten und in der Regel
auf ein zweidimensionales Display projizierten Pfeildarstellungen
besitzen jedoch nur einen eingeschränkten Informationsgehalt,
werden oft missverstanden und führen im schlimmsten Fall
sogar zur Verwirrung des Fahrers.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine im Hinblick auf die Anzeige
von Raumrichtungen verbesserte Vorrichtung zur Informationsvermittlung an
den Fahrer eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Vorgeschlagen
wird eine Vorrichtung zur Informationsvermittlung an den Fahrer
eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Steuereinrichtung und eine durch
die Steuereinrichtung gesteuerte Zeigeeinrichtung. Dabei weist die
Zeigeeinrichtung zumindest ein dreidimensional körperlich
ausgebildetes und in zumindest einem Freiheitsgrad bewegliches Richtungsanzeigeelement
auf. Die Zeigeeinrichtung kann beispielsweise als spielzeugähnliche
humanoide Figur ausgebildet sein. Als Richtungsanzeigeelement kann dann
ein zum Anzeigen der Raumrichtung in eben diese Raumrichtung ausrichtbarer
Arm der Figur dienen. Die Zeigeeinrichtung weist ferner zumindest
ein Antriebselement zur Bewegung des Richtungsanzeigeelements auf,
beispielsweise einen Motor zum Verschwenken des Arms gegenüber
einem Rumpf der Figur. Alternativ kann der Arm auch fest gegenüber
dem Rumpf der Figur positioniert sein und die gesamte Figur inklusive
Rumpf ist verschwenkbar, um den Arm zu verschwenken. Bestimmt wird
die dem Fahrer anzuzeigende Raumrichtung durch die Steuereinrichtung.
Durch die Steuereinrichtung ist das Antriebselement der Zeigeeinrichtung
ansteuerbar. Infolge der Ansteuerung bewegt das Antriebselement das
Richtungsanzeigeelement so, dass es in die anzuzeigende Raumrichtung
ausgerichtet wird.
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Die
Erfindung ermöglicht eine besonders plastische Darstellung
der an den Fahrer zu vermittelnden Richtungsinformation. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann gewissermaßen als im Fahrzeug angeordneter
situativ anpassbarer dreidimensionaler Wegweiser dienen. Gegenüber
einem auf einem zweidimensionalen Display dargestellten Richtungspfeil
ist die Anzeige durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
für viele Fahrer leichter interpretierbar. Selbst wenn
ein Richtungspfeil durch entsprechende Verzerrung in eine Quasi-3D-Darstellung
gebracht wird, kann dieser keine derart generische und intuitiv
verständliche Richtungsanzeige erzeugen wie etwa ein in
die entsprechende Richtung ausgestreckter Arm einer auf dem Armaturenbrett
sitzenden oder stehenden Figur, als welche die erfindungsgemäße Zeigeeinrichtung
ausgebildet sein kann.
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Eine ähnlich
intuitiv verständliche Richtungsanzeige wie bei der Erfindung
könnte unter Umständen noch erzeugt werden durch
die Einblendung quasi-dreidimensionaler Richtungsinformationen in die
reale Umgebung, etwa durch ein Head-up-Display. Eine solche Einblendung
ist jedoch mit sehr hohem technischem Aufwand verbunden und erfordert für
eine Anzeige mit hoher Genauigkeit eine technisch schwer realisierbare
Erfassung der Augenposition des Fahrers.
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Neben
einer besonders gut verständlichen Richtungsanzeige ermöglicht
die Erfindung auch den Aufbau einer (verstärkten) emotionalen
Bindung zwischen Fahrer und Fahrzeug. Gerade Fahrer, die einer zunehmenden
Technisierung moderner Fahrzeuge skeptisch gegenüberstehen,
können so dazu bewegt werden, den informationsanzeigenden
Systemen ihres Fahrzeugs ein höheres Vertrauen entgegenzubringen.
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Vorzugsweise
ist die Zeigeeinrichtung im Fahrzeuginneren, beispielsweise auf
dem Armaturenbrett angeordnet. Sie kann dort als sitzende oder stehende
Figur vorgesehen werden. Wird ein entsprechender Mechanismus vorgesehen,
kann die Figur sogar ihre Position im Fahrzeuginneren verändern,
beispielsweise über das Armaturenbrett gleiten oder gar
laufen.
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Bekannte
Vorrichtungen sehen in der Regel keine Personifizierung und/oder
Individualisierung des Kraftfahrzeugs und/oder technischer Einrichtungen
des Kraftfahrzeugs vor. Das Kraftfahrzeug wird vom Benutzer somit
im Wesentlichen als Maschine betrachtet. Der Aufbau einer emotionalen
Beziehung bzw. Bindung das Fahrers zum Fahrzeug wird nicht gezielt
gefördert. Die bekannten technischen Vorrichtungen eignen
sich daher nur bedingt, um das Fahrzeug um persönliche
bzw. personenähnliche Eigenschaften und Charakterzüge
zu erweitern. Zwar sind insbesondere aus Forschungsarbeiten virtuelle
Avatare bekannt, die auf im Fahrzeug verbauten Displays dargestellt
werden können. Diese besitzen jedoch im Hinblick auf Raumrichtungsanzeigen
im Wesentlichen dieselben Nachteile wie bloße Pfeilanzeigen, denn auch
die auf ein zweidimensionales Display projizierten Gesten eines
Avatars sind für viele Betrachter nur schwer dreidimensional
interpretierbar.
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Der
Einsatz eines Avatars im Kraftfahrzeug ist auch bekannt aus der
DE 102006052897 A1 .
Der Aufbau eines emotionalen Bezugs zu einem virtuellen Avatar wird
jedoch bereits dadurch erschwert, dass dieser aus Sicht des Betrachters
in der Regel „hinter einer Displayscheibe gefangen", meist
zweidimensional, zumindest aber nicht anfassbar ist. Zudem verlieren
zweidimensionale Displays durch den täglichen Einsatz im
Berufsleben an Attraktivität.
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Die
Erfindung hingegen begünstigt den Aufbau einer emotionalen
Bindung. Wenn die Zeigeeinrichtung entsprechend ausgestaltet ist,
kommuniziert der Fahrer mit einer dreidimensional ausgebildeten, anfassbaren
Figur. Die Eignung zum Aufbau einer emotionalen Bindung kann verstärkt
werden durch die Gestaltung der Figur. Vorzugsweise ist die Zeigeeinrichtung
als humanoide Figur mit zwei Beinen, zwei Armen, einem Kopf und
einem Rumpf ausgebildet. Gestalterisch denkbar ist freilich auch
eine einem Tier nachempfundene und/oder einem Tier ähnliche Ausbildung
der Zeigeeinrichtung (z. B. als Hund oder Teddybär). Auch
eine Ausbildung als Teilfigur, z. B. nur Kopf und ein Arm oder nur
oberer Teil des Rumpfs, Kopf und zwei Arme, ist denkbar. Eine Teilfigur
ist einfach im Fahrzeug anzubringen und mit geringem Aufwand vollständig
zu aktuieren.
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Vorzugsweise
ist die Zeigeeinrichtung derart gestaltet, dass sie problemlos,
vorzugsweise vom Fahrzeugnutzer selbst, gegen eine andere Zeigeeinrichtung
austauschbar ist. So kann der Systemanbieter beispielsweise seinen
Kunden eine Auswahl verschiedener Zeigeeinrichtungen anbieten, aus
denen der Fahrzeugnutzer eine Zeigeeinrichtung nach seinem persönlichen
Geschmack auswählt. Vorzugsweise wird die Zeigeeinrichtung
dabei so gestaltet, dass die zur Aktuierung der Zeigeeinrichtung
vorgesehenen Antriebselemente oder zumindest Anschlüsse
derselben nicht mit ausgetauscht werden müssen. Die austauschbaren
Zeigeeinrichtungen können beispielsweise gestaltet sein
als unterschiedliche Comic-Figuren oder Tiere. Es können
auch lediglich Teile der Zeigeeinrichtung austauschbar sein. Beispielsweise
kann die Zeigeeinrichtung als Fußballspieler oder Fußballfan
gestaltet sein und der Fahrzeugnutzer kann das Trikot des Fußballspielers bzw.
die Fanartikel des Fußballfans wechseln. Der Systemanbieter
kann die Austauschfiguren und/oder Austauschteile entgeltlich oder
unentgeltlich anbieten.
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Unter
einer Raumrichtung ist bei der Erfindung zumindest eine horizontale
Richtung zu verstehen, d. h. eine durch einen bestimmten Azimutwinkel gekennzeichnete
Richtung. Dann genügt im einfachsten Fall ein einziger
rotatorischer aktuierter Freiheitsgrad der Zeigeeinrichtung, um
das Richtungsanzeigeelement in die anzuzeigende Raumrichtung auszurichten.
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Es
kann jedoch in bestimmten Fällen auch vorteilhaft sein,
wenn zudem eine vertikale Richtung, d. h. eine durch einen bestimmten
Elevationswinkel gekennzeichnete Richtung, in die anzuzeigende Raumrichtung
eingeht. Das Richtungsanzeigeelement sollte dann vorzugsweise auch
entsprechend nach unten, oben bzw. schräg unten oder schräg oben
ausrichtbar sein. Soll beispielsweise die Richtung zu einem sehr
niedrigen Hindernis in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angezeigt
werden, so ist es vorteilhaft, wenn das Richtungsanzeigeelement
entsprechend nach schräg unten ausrichtbar ist. Umgekehrt
ist es vorteilhaft, wenn das Richtungsanzeigeelement nach schräg
oben ausrichtbar ist, wenn auf einen Turm oder einen Berg „gezeigt"
wird.
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Die
Anzeige einer durch Azimut- und Elevationswinkel gekennzeichneten
Raumrichtung erfordert zumindest zwei Freiheitsgrade. Auch um einen
Zeigevorgang demonstrativ zu starten und zu beenden, ist ein zweiter
Freiheitsgrad vorteilhaft. Beispielsweise kann dann eine zeigender
Arm gehoben bzw. ausgestreckt werden (erster Freiheitsgrad) und
in die entsprechende Raumrichtung geschwenkt werden (zweiter Freiheitsgrad).
Die oben angesprochene Verkörperung einer Figur kann jedoch
weiter verbessert werden, wenn die Figur in noch mehr Freiheitsgraden
beweglich ist (z. B. Arme, Kopf, Beine, Mimik des Gesichts einer
humanoiden Figur).
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung informationstechnisch
mit einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs verbunden. Sie kann somit
zur Anzeige von Richtungsinformationen des Navigationssystems dienen.
Das Navigationssystem kann fest ins Kraftfahrzeug installiert sein.
Ebenso kann die erfindungsgemäße Vorrichtung informationstechnisch
mit einem lösbar ins Kraftfahrzeug eingebauten Navigationssystem
(z. B. Mobiltelefon oder PDA mit Navigationseignung oder PNA) verbunden sein.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die anzuzeigende Raumrichtung bestimmbar als relative Ausrichtung des
Kraftfahrzeugs gegenüber einem in einer digitalen Karte
eingetragenen Point-of-interest (POI). Die Zeigeeinrichtung kann
somit beispielsweise während einer durch ein Navigationssystem
geführten Stadtrundfahrt auf eine Sehenswürdigkeit
hinweisen. Ein anderes vorteilhaftes Beispiel wäre ein „Fingerzeig" der
Zeigeeinrichtung auf ein als Navigationsziel angesteuertes Gebäude,
z. B. ein Restaurant oder eine Tankstelle.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die erfindungsgemäße
Vorrichtung geeignet ist, die Raumrichtung unabhängig von
der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs anzuzeigen. Wenn beispielsweise
zunächst auf ein weit entferntes Gebäude gedeutet
wird und das Kraftfahrzeug verdreht sich während einer Kurvenfahrt
gegenüber dem Gebäude, so wird diese Verdrehung
des Kraftfahrzeugs vorzugsweise derart durch eine entgegen gesetzte
Verdrehung des Richtungsanzeigeelements bzw. der gesamten Zeigeeinrichtung
kompensiert, dass das Richtungsanzeigeelement stets auf das Gebäude
weist.
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Besonders
vorteilhaft kann auch eine kontinuierliche Nachführung
der angezeigten Richtung sein, wenn sich die Position eines Objekts,
auf welches das Richtungsanzeigeelement weist, gegenüber
dem Kraftfahrzeug ändert. Wenn beispielsweise zunächst
auf ein weit entferntes Gebäude am rechten Straßenrand
einer geraden von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße gedeutet
wird, sich das Kraftfahrzeug dann dem Gebäude nähert
und es schließlich passiert, so wird das Richtungsanzeigeelement
vorzugsweise kontinuierlich stets passend zur aktuellen Relativposition
derart verschwenkt, dass es stets auf das Gebäude weist.
Nach dem Passieren des Gebäudes wird das Richtungsanzeigeelement
dann sogar nach „schräg hinten" weisen. Eine ähnlich
intuitiv verständliche Anzeigeform ist mit anderen Mitteln
nur schwer bzw. nicht realisierbar.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die anzuzeigende Raumrichtung bestimmbar als relative Ausrichtung
des Kraftfahrzeugs gegenüber einer dem Fahrer anzuzeigenden
Fahrtrichtung.
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Die
anzuzeigende Raumrichtung kann insbesondere bestimmbar sein als
relative Ausrichtung des Kraftfahrzeugs gegenüber einer
Ausfahrt aus einem von dem Kraftfahrzeug befahrenen Verkehrsweg.
Insbesondere kann ein Bezugspunkt der Ausfahrt, beispielsweise die
Straßenmitte der Ausfahrtstraße wenige Meter nach
der Ausfahrt, definiert werden, um die Raumrichtung zwischen Fahrzeug
und Ausfahrt zu bestimmen.
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Als
Bezugspunkt des Fahrzeugs bei der Bestimmung der Raumrichtung dient
vorzugsweise die Position der Zeigeeinrichtung im Kraftfahrzeug.
Insbesondere kann bei mehreren Freiheitsgraden ihr Schwerpunkt als
Bezugspunkt gewählt werden, bei nur einem Freiheitsgrad
kann eine Schwenkachse dieses Freiheitsgrads gewählt werden.
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Vorzugsweise
ist das Antriebselement als Elektromotor ausgebildet. Denkbar sind
jedoch auch andere Antriebe, z. B. magnetische Antriebe.
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Mehrere
Freiheitsgrade sind vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise,
jeweils einzeln aktuiert.
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Unterschiedliche
Freiheitsgrade können auch durch unterschiedliche Aktuator-Technologien aktuiert
sein. Insbesondere Mund- bzw. Lippenbewegungen einer humanoiden
Figur können vorteilhaft durch einen magnetischen Antrieb
realisiert werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine
Klangausgabeeinrichtung zur Ausgabe von Sprachinformationen. Insbesondere
kann die auszugebende Sprachinformation vorzugsweise inhaltlich
abgestimmt werden auf die anzuzeigende Raumrichtung und/oder ein
in der anzuzeigenden Raumrichtung befindliches Objekt. Vorzugsweise
ist die Ausgabe der Sprachinformation zudem zeitlich auf die Ausrichtung
der Zeigeeinrichtung abstimmbar. Es kann dann beispielsweise bei
einer von einem Navigationssystem geführten Stadtrundfahrt
eine richtungsbezogene Information (z. B.: „Links vorne
sehen Sie den Olympiaturm.") akustisch ausgegeben werden und gleichzeitig
in die entsprechende Raumrichtung gezeigt werden.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
ferner Mittel zur Ausgabe gestischer und/oder mimischer Information
auf. Beispielsweise kann eine humanoide Figur vorzugsweise durch
Mimik und/oder Gestik Freude (Lachen, Hochreissen der Arme) oder
Schrecken (Aufreissen des Mundes, Hände vor den Augen)
ausdrücken. Auch auf die Ausgabe solcher gestischer und/oder mimischer
Information ist die Ausgabe von Sprachinformation vorzugsweise zeitlich
abstimmbar ist. Beispielsweise kann Freude oder Erschrecken dann
zudem entsprechend sprachlich ausgedrückt werden. Alternativ
oder zusätzlich kann die Verständlichkeit von
ausgegebenen Sprachinformationen durch synchrone Mund- bzw. Lippenbewegungen
der Figur gesteigert werden.
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Umgekehrt
weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Spracherkennungseinrichtung
zur Erkennung von Sprachkommandos des Fahrers und eventuell anderer
Fahrzeuginsassen auf. So wird eine sprachliche Kommunikation auch
vom Fahrer zum Fahrzeug bzw. zur erfindungsgemäßen
Vorrichtung ermöglicht.
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Für
besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine vorgegebene Bewegungssequenz der
Zeigeeinrichtung mittels des Antriebselements durchführbar
ist und die Durchführung dieser Bewegungssequenz abhängig
von der Detektion eines bestimmten Ereignisses durch die Steuereinrichtung auslösbar
ist. So kann beispielsweise bewerkstelligt werden, dass eine als
humanoide Figur ausgebildete Zeigeeinrichtung einer ähnlichen
Zeigeeinrichtung in einem anderen Kraftfahrzeug derselben Marke
zuwinkt (Bewegungssequenz), wenn eine Vorbeifahrt (Ereignis) an
einem solchen Kraftfahrzeug detektiert wird. Letztere Detektion
kann beispielsweise auf der Basis so genannter Car-to-Car-Communication
erfolgen.
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Es
kann auch vorteilhaft sein, wenn die anzuzeigende Raumrichtung bestimmbar
ist als relative Ausrichtung der Zeigeeinrichtung gegenüber
einem bestimmten Gegenstand im Fahrzeuginneren. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann dazu mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Position
des Gegenstands ausgerüstet bzw. verbunden sein. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann dann dazu dienen, auf den Gegenstand zu deuten.
So kann beispielsweise einem Fahrzeugnutzer, der einen bestimmten Gegenstand
(Brille oder Mobiltelefon) sucht, die Position des Gegenstands angezeigt
werden.
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Im
Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben
sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen
der Erfindung. Im Einzelnen zeigen
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1 ein
mögliches äußeres Erscheinungsbild einer
erfindungsgemäßen Zeigeeinrichtung,
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2 eine
mögliche Systemarchitektur als Grundlage einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
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3 ein
Beispiel für die Zuordnung bestimmter Reaktionsprozesse
einer erfindungsgemäßen Zeigeeinrichtung zu bestimmten
Fahrzeugaktionen,
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4 den
Funktionsumfang einer beispielhaften Zeigeeinrichtung,
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5 die
Software-Komponenten und Software-Schnittstellen einer beispielhaften
Softwareimplementierung zur Umsetzung der Erfindung.
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Als
spezielle Ausführungsform einer Zeigeeinrichtung wird ein
realer Avatar in Form einer kleinen frei beweglichen Figur im Fahrzeug
verbaut. Die Figur ist an unterschiedlichen Stellen frei beweglich (Drehen,
Armbewegung, Kopfbewegung, Mundbewegung, Augenbewegung, Gesichtsmimik
etc.) und beinhaltet verschiedene Aktuatoren.
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1 zeigt
ein mögliches äußeres Erscheinungsbild
des Avatars und dessen Integration in das Innere eines Kraftfahrzeugs. 4 zeigt
in Grundzügen den Funktionsumfang des Avatars. Die Aktuatoren
dienen zur Erzeugung verschiedener Bewegungen und Ausdrücke.
Des Weiteren ist ein Lautsprecher zur Ton- bzw. Sprachwiedergabe
verbaut.
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Alle
Aktionen des Avatars werden so gesteuert, dass ein verkehrssicheres
Maß der Fahrerablenkung nicht überschritten wird.
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2 zeigt
schematisch eine mögliche Systemarchitektur als Grundlage
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die
Kommunikation zwischen der Fahrzeugelektronik und dem Avatar erfolgt
vorzugsweise über einen fahrzeugspezifischen Datenbus (z.
B. CAN oder MOST). Der Avatar kann aber gegebenenfalls zusätzlich
auch eine für PC-Peripheriegeräte übliche Schnittstelle
(z. B. USB, Firewire oder RS232) aufweisen, um den Avatar am heimischen
PC konfigurieren zu können. Der Avatar ist hierzu vorzugsweise aus
dem Fahrzeug entnehmbar und mit einer Speichereinheit ausgestattet. 5 zeigt
ebenfalls schematisch die Software-Komponenten und Software-Schnittstellen
einer beispielhaften Software-Implementierung zur Umsetzung der
Erfindung.
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Drehbeweglich
montiert, kann sich der reale Avatar auf dem Armaturenbrett des
Kraftfahrzeugs in Fahrtrichtung „aufstellen", sich aber
auch in Richtung des Fahrers oder Beifahrer drehen. Ein möglicher
Ort zur Verbauung ist auf dem Armaturenbrett in der Mitte des Fahrzeugs,
wo der Avatar für Fahrer und Beifahrer sichtbar ist, aber
keine Sichteinschränkungen bewirkt. Es können
auch weitere persönliche Avatare des Beifahrers und/oder
der Fondinsassen im Fond oder an der Beifahrerseite verbaut werden
bzw. anbringbar sein.
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Der
Avatar ist durch eine Kontrolleinheit über eine Steuerungsschnittstelle
sowie einer Schnittstelle zur Ton-/Sprachübertragung mit
der Bordelektronik des Kraftfahrzeugs verbunden.
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Aktionen
innerhalb der Fahrzeugelektronik können die Kontrolleinheit
ansteuern und Reaktionen des Avatars auslösen. Die Kontrolleinheit
steuert die Aktuatoren sowie die Soundwiedergabe des realen Avatars
an. Der Aufbau ist in 2 bzw. 5 verdeutlicht.
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Die
Kontrolleinheit kann grundsätzlich im bzw. bei dem Avatar
oder auch kraftfahrzeugseitig angeordnet sein. Bei entsprechend
aufwändiger Implementierung kann auch eine Kontrolleinheit
kraftfahrzeugseitig angeordnet sein und zusätzlich eine Kontrolleinheit
bei dem Avatar. In diesem Fall kann die avatarseitige Kontrolleinheit
dazu dienen, Bewegungsanweisungen, welche die kraftfahrzeugseitige Kontrolleinheit
generiert und an die avatarseitige Kontrolleinheit sendet, in Signale
zur Steuerung der Avatar-Aktuatoren umzusetzen. Im vorliegenden
Fall wird davon ausgegangen, dass die Kontrolleinheit als kraftfahrzeugseitig
angeordnetes Avatar-Steuergerät (vgl. 5)
ausgebildet ist und digitale Steuersignale an den eigentlichen Avatar überträgt,
die dort von D/A-Wandlern in analoge Ansteuerungssignale zur Ansteuerung
der Aktuatoren des Avatars umgesetzt werden.
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Eine
Auswahl an Aktionen der Fahrzeugelektronik mit möglichen
Reaktionen des realen Avatars ist in 3 dargestellt.
Aus dem Ruhezustand („Idle") löst eine Aktion
der Fahrzeugelektronik (z. B. Navigationsansage, Verkehrsinformation,
eingehendes Telefongespräch, Assistenzfunktion) einen oder mehrere
Prozesse des realen Avatars aus. Dabei sind prinzipiell beliebige
Reaktionen des realen Avatars denkbar, die aus dem menschlichen
Verhalten ableitbar sind bzw. an typischem menschlichem Verhalten
orientiert sind, im Falle eines Richtungshinweises als Navigationsansage
beispielsweise eine entsprechende Audio-Ausgabe und ein Zeigen/Deuten mit
den Händen in die entsprechende Richtung.
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Mögliche
Beispiele, die im Einzelnen jeweils unter Berücksichtigung
gesetzlicher Vorgaben umzusetzen sind, stellen die folgenden Szenarien
dar:
- – Eine Navigationsansage mit
Richtungshinweis ertönt aus dem Lautsprecher (nähe
Mund) des realen Avatars. Dazu wird eine passende Gesichtsmimik
erzeugt, die die Sprache des Avatars real erscheinen lässt.
Dazu zeigt der reale Avatar den Insassen die Richtung, indem er
seinen Körper dreht und einen Arm ausrichtet.
- – Der Avatar erzählt bei einer persönlichen
Stadtrundfahrt Hintergrundinformationen zu Sehenswürdigkeiten
(Point-Of-Interest Notification). Dazu zeigt er auf die Sehenswürdigkeit.
Dies erleichtert den Fahrzeuginsassen das reale Auffinden der Sehenswürdigkeit.
- – Der Avatar ergänzt die Mensch-System-Schnittstelle
(human-machine-interface = HMI) von aktuellen und zukünftigen
Assistenzsystemen. Beispielsweise kann der Avatar geeignet sein
und dazu verwendet werden, die Richtung anzuzeigen, aus der sich
ein Einsatzfahrzeug nähert. Er kann auch geeignet sein
und dazu verwendet werden, den Fahrer durch Gestik und Mimik anzuweisen,
mehr Abstand zu halten. Er kann auch auf Gefahrenpotenziale aufmerksam
machen und dabei durch Deuten mit einem Arm und/oder sogar mit einem
Finger die Aufmerksamkeit des Fahrers in bestimmte Richtungen lenken.
- – Der Avatar macht auf kritische Fahrzeugzustände
aufmerksam (Reifendruck, Öl, Tankinhalt etc). Wenn gewünscht,
erklärt der Avatar zudem unmittelbare Maßnahmen
zur Abhilfe bei Problemen.
- – Der Avatar dient als Getränkehalter. Der
Avatar kann beispielsweise in humanoider Art und Weise (physisch
durch Kontraktion der Hand) einen Getränkebecher greifen.
Eine ähnliche Eignung kann auch für elektronische
Kleingeräte wie etwa ein Handy, einen PDA oder einen MP3-Player
vorgesehen werden.
- – Avatare in verschiedenen Fahrzeugen derselben Marke
grüßen sich bei Vorbeifahrt (und/oder beim Anhalten
an einer Ampel) gegenseitig. Die Gruß-Geste kann dabei als
Bewegungssequenz autonom durch die Zeigeeinrichtung ausführbar sein.
Zur zielgerichteten Ausführung kann dem Avatar bei Auslösung
der Durchführung der Bewegungssequenz durch eine Steuereinrichtung ein
Richtungsparameter übergeben werden. Durch Funktionsumfänge
wie die Eignung zum Gruß von anderen Verkehrsteilnehmer
in Abhängigkeit von deren Fahrzeugmarke kann der Aufbau
und die Förderung einer markenspezifischen Community gefördert
werden, die Identifikation des Fahrzeugnutzers mit der Marke gesteigert und
aus Sicht des Markeninhabers eine verbesserte Kundenbindung erreicht
werden.
- – Der Avatar dient als unmittelbarer „Ansprechpartner"
im Dialog des Fahrzeugnutzers mit dem Kraftfahrzeug. Der Avatar
kann dazu mit einem Mikrophon und Lautsprechern ausgestattet werden
und so im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Steuerung als
ein Sprachdialogsystem dienen. Ein noch persönlicheres
Feedback kann durch Mimik und Gestik erreicht werden. Beispielsweise
kann der Avatar die Stirn runzeln oder mit den Schultern zucken,
falls eine Spracheingabe nicht verstanden wird.
- – Der Avatar bewegt sich während einer Musikwiedergabe
zumindest teilweise im Takt (z. B. Wippen mit einem Fuß).
- – Der Avatar gibt situations- oder ereignisabhängig
vorgegebene Texte via Sprachausgabe aus (z. B. verkündet
Nachrichten oder erzählt Witze während Wartezeit
an Ampel). Die ausgebbaren Texte können über eine
drahtlose Netzwerkverbindung von einem Server oder von anderen Verkehrsteilnehmern
empfangen werden und/oder an andere Verkehrsteilnehmer übertragen
werden.
- – Der Avatar kann auch mit einer Kamera ausgerüstet
sein, die ihm ein maschinelles „Sehen" ermöglicht.
Eine solche Kamera kann im Wesentlichen für sämtliche
Zwecke genutzt werden, die für eine im Innenraum eines
Kraftfahrzeugs angeordnete Kamera bekannt sind, insbesondere zur
Benutzererkennung und für so genannte „Community
Services".
- – Der Avatar kann auch mit einer Vorrichtung zur Bestimmung
der Anwesenheit und/oder Position bestimmter Gegenstände
(z. B. Mobiltelefon oder Brille) im Fahrzeuginneren ausgestattet
oder verbunden sein. Ein Gegenstand kann hierzu beispielsweise mit
einem RFID-Chip versehen sein. Der Avatar könnte dann auf
Anfrage des Fahrzeugnutzes Auskunft über die Anwesenheit und/oder
Position des Gegenstands geben und alternativ oder zusätzlich
gegebenenfalls auch auf den Gegenstand deuten.
- – Der Avatar dient als Personifizierung des Kraftfahrzeugs
als „Freund" des Fahrzeugnutzers. Beispielsweise kann er
den Fahrer beim Einsteigen begrüßen, insbesondere
gesteigerte Freude ausdrücken, wenn das Fahrzeug zuvor über
einen längeren Zeitraum hinweg nicht bewegt wurde.
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Der
Avatar kann zudem individualisiert werden über individualisierbare
Sprachausgaben (Rhythmus, Höhe, Härte, Dialekt,
frei bespielbar...) und ein individualisierbares Aussehen (Kleider,
Accessoires, Farbe, Haare, austauschbare Einzelkomponenten). 1 zeigt
nur eines von vielen möglichen äußeren
Erscheinungsbildern einer erfindungsgemäßen Zeigeeinrichtung.
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Sämtliche
oben beschriebenen Funktionen des Avatars, die nicht notwendigerweise
seine Verwendung als Zeigeeinrichtung voraussetzen, sind grundsätzlich
auch unabhängig von der Verwendung des Avatars als Zeigeeinrichtung
als vorteilhaft anzusehen. Die Mehrzahl dieser Funktionen steht
jedoch in synergetischer Wechselwirkung mit der Verwendung des Avatars
als Zeigeeinrichtung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006052897
A1 [0014]