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Die
Erfindung betrifft eine Projektionsanzeigevorrichtung für
Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Aus
dem Stand der Technik bekannt sind Projektionsanzeigevorrichtungen,
insbesondere so genannte inverse Head-up-Displays (Abk.: i-HUD)
für Fahrzeuge, wie beispielsweise beschrieben in der Druckschrift
DE 10 2005 424 A1 .
Diese Druckschrift offenbart auch, derartige Projektionsanzeigevorrichtungen
mit Sensormitteln zur Sensorerfassung der Umgebung zu koppeln.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine verbesserte Projektionsanzeigevorrichtung
vorzuschlagen, bei der insbesondere die Fahrsicherheit erhöht
werden kann.
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Die
Aufgabe wird, ausgehend von einer Projektionsanzeigevorrichtung
der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
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Durch
die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der
Erfindung möglich.
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Dementsprechend
zeichnet sich eine erfindungsgemäße Projektionsanzeigevorrichtung
für Fahrzeuge dadurch aus, dass die Sensormittel dazu ausgebildet
sind, Projektionsdaten aus den Sensorwerten und eine Ortsinformation,
aus welchem Teilbereich der Umgebung die Sensorwerte stammen, zu
generieren und die Kontrolleinheit dazu ausgebildet ist, eine Filterung
der Projektionsdaten in Abhängigkeit von der erfassten
Blickrichtung durchzuführen, wobei eine Kontrolle grundsätzlich
einen Steuer- und/oder Regelprozess bezeichnet. Unter Fahrzeugen
im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Kraftfahrzeuge bzw. Lastkraftwagen
zu verstehen, es können aber auch beispielsweise Luftfahrzeuge
oder dergleichen von dem Begriff umfasst werden. Der Begriff Fahrer
meint in diesem Zusammenhang auch beispielsweise Piloten.
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Eine
erfindungsgemäße Projektionsanzeigevorrichtung
umfasst optische Projektionsmittel zur Anzeige von Projektionsdaten,
insbesondere von Bilddaten, Zahlen, Schriftzeichen, Symbolen, Informationen
oder dergleichen. Diese optischen Projektionsmittel erzeugen also
grundsätzlich eine zu projizierende Darstellung. Derartige
Darstellungen können aus Bildern, Zahlen, Schriftzeichen,
Symbolen bzw. gegebenenfalls aufbereiteten Informationen bestehen.
Beispielsweise kann ein Projektor, der die entsprechende Bilddarstellung
ausgibt, vorgesehen sein. In der Regel umfassen derartige optische
Projektionsmittel auch eine Optik bzw. optische Bauelemente wie
beispielsweise Linsen, Blenden, Filter usw. Es kann beispielsweise
auch ein Mikrospiegel integriert sein. Die optischen Projektionsmittel
bringen somit dem Fahrer die Projektionsdaten in Form einer Darstellung
zur Anzeige.
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Ferner
sind Mittel zur Erfassung der Blickrichtung des Fahrzeugs vorhanden.
Außerdem sind Sensormittel zur Sensorerfassung der Umgebung außerhalb
des Fahrzeugs und zur Detektion von Sensorwerten vorgesehen. Diese
Sensormittel können beispielsweise Bilder oder Videos aus
der Umgebung aufnehmen. Sie können aber auch sonstige Arten
von Detektionen und Messungen vornehmen, welche Informationen über
die Umgebung des Fahrzeugs liefern können. Je nach Ausgestaltung
sind ein oder mehrere Sensormittel vorhanden. Grundsätzlich meint
der Begriff ”Umgebung” auch die gesamte Umgebung
des Fahrzeugs, wobei oft der Bereich ”in Fahrtrichtung” von
besonderer Bedeutung ist. Entsprechend können Sensorwerte
auch einzelne Bildinformationen bis hin zu einzelnen Bildpunkten
sein, aber auch sonstige detektierte Sensorwerte bzw. Messwerte.
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Des
Weiteren existiert bei einer erfindungsgemäßen
Projektionsanzeigevorrichtung eine Kontrolleinheit, welche sowohl
mit den Sensormitteln als auch mit den Mitteln zur Erfassung der
Blickrichtung verbunden ist. Diese Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet,
die Projektionsdaten zu verarbeiten, das heißt diese beispielsweise
mit Hilfe mathematischer Operationen zu weiteren Projektionsdaten
umzuarbeiten, diese zu filtern, diese ohne Veränderung
zu belassen oder dergleichen. Aus diesen Projektionsdaten generiert
die Kontrolleinheit eine Bilddarstellung, welche in dieser aufbereiteten
Form an die optischen Projektionsmittel weitergeleitet und schließlich
mit diesen angezeigt wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen Projektionsanzeigevorrichtung
sind die Sensormittel dazu ausgebildet, Projektionsdaten zu generieren.
Die Projektionsdaten umfassen dabei stets die Sensorwerte. Ferner
muss jedoch i. S. d. Erfindung den Projektionsdaten eine Ortsinformation
beigegeben sein. Diese Ortsinformation enthält die Information,
aus welchem Teilbereich der Umgebung die Sensorwerte stammen. Projektionsdaten
können dabei in verschiedenster Weise aus Sensorwerten
und der Ortsinformation gebildet werden. Einerseits ist es möglich,
die Projektionsdaten aus Datensignalen zusammenzusetzen, wobei ein
Teil der Datensignale die Information des bzw. der entsprechenden
Sensorwerte wiedergibt und ein anderer Teil der Datensignale die Information
des Ortes wiedergibt. Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise
darin, als Datensignale die Sensorwerte zu übermitteln
und die Ortsinformation darin zu kodieren, über welches
Kabel die entsprechenden Sensorwerte übermittelt werden. Wird
beispielsweise eine Videoinformation übermittelt, so können
verschiedene Bildausschnitte, die unterschiedlichen Orten zugeordnet
sind, über unterschiedliche Kabel gesendet werden. Ferner
ist es möglich, Sensordaten von verschiedenen Sensoren, welche
unterschiedliche Bereiche der Umgebung aufnehmen, über
unterschiedliche Kabel weiterzuleiten, so dass gleichzeitig in der
Information, welches Kabel gerade ausgelesen wird, auch die Ortsinformation
steckt.
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Ferner
ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, eine Filterung der Projektionsdaten
in Abhängigkeit von der erfassten Blickrichtung durchzuführen. Jedem
einzelnen Projektionsdatum ist eine entsprechende Ortsinformation
zugeordnet. Durch die Mittel zur Erfassung der Blickrichtung des
Fahrers wird eine spezielle Richtung erfasst, welche in der Regel
auf einen Ort der Umgebung verweist. Durch diesen Sichtbereich des
Fahrers, der durch die Blickrichtung gegeben ist, wird also ebenfalls
ein Bereich in der Umgebung des Fahrzeugs definiert. Der Sichtbereich
eines Menschen kann meistens in verschiedene Zonen eingeteilt werden.
Blickt ein Mensch in eine bestimmte Richtung, so nimmt er meist
Gegenstände innerhalb einer eingeschränkten Zone
relativ genau und auch scharf wahr. Die äußeren
Zonenbereiche jedoch werden beispielsweise nur unscharf wahrgenommen.
Dementsprechend konzentriert sich ein Mensch in der Regel auch auf
diesen eingeschränkten Sichtbereich, der sich um seine
Blickrichtung herum befindet. Insbesondere existiert auch um den Bereich
der Blickrichtung eines Menschen herum ein so genannter Bereich
des fovealen Sehens, in welchem Gegenstände sehr scharf
abgebildet werden können. Im Gegensatz zu dem äußeren,
so genannten peripheren Sehbereich. Dementsprechend ist es auch
möglich, entweder durch eine Standardvorgabe oder auch
individuell auf jeden einzelnen Menschen eingestellt einen Sehbereich
um die erfasste Blickrichtung herum zu definieren.
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Die
Filterung kann dementsprechend so erfolgen, dass die Ortsinformation
aus den Projektionsdaten mit dem durch die erfasste Blickrichtung
definierten Sehbereich verglichen wird. Vorzugsweise werden dabei
diejenigen Projektionsdaten herausgefiltert, bei welchen die Ortsinformation
in den entsprechenden, durch die Blickrichtung gegebenen Sehbereich,
fallen. Die entsprechenden Projektionsdaten, welche diese Bedingung
erfüllen, werden dann an die optischen Projektionsmittel
zur Anzeige weitergeleitet. Hierdurch wird ermöglicht,
dass der Fahrer mit Zusatzinformationen versorgt wird, welche nur
den Teil betreffen, dem er gerade seine Aufmerksamkeit widmet, nämlich
wohin er gerade blickt. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit,
den Fahrer mit einer Vielzahl von Zusatzinformationen zu versorgen.
Hierbei besteht jedoch das Risiko, dass der Fahrer anhand der Flut
von Informationen abgelenkt wird bzw. diese überhaupt nicht
alle verarbeiten kann. Die erfindungsgemäße Projektionsanzeigevorrichtung
stellt insofern eine Verbesserung dar, dass nur die Informationen
herausgefiltert werden, welche gerade für ihn von Interesse
sind. Vorteilhaft ist weiterhin an der Erfindung, dass der Fahrer
nicht manuell diese Anzeige umschalten muss, um selbst die für
ihn relevanten Informationen herauszusuchen, sondern eine automatische
Selektion erfolgt, welche dies automatisch für ihn übernimmt.
Hierdurch kann insbesondere auch die Fahrsicherheit deutlich erhöht
werden. Oft gibt es Situationen, in welchem dem Fahrer sofort Informationen
zur Verfügung gestellt werden müssen, damit dieser
entsprechend reagieren kann. Derartige Situationen können
beispielsweise vorliegen, wenn Wild am Fahrbahnrand auftaucht, wenn
sich Personen am Fahrbahnrand befinden, wenn ein Auto durch eine
Baustelle fährt, wenn spezielle Verkehrsschilder auftauchen
oder ähnliches.
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Wird
die Aufmerksamkeit des Fahrers auf ein solches Objekt gelenkt, kann
er mittels einer Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der
Erfindung sofort mit entsprechenden Daten versorgt werden, die es ihm
ermöglichen, schneller zu reagieren oder die Situation
noch besser beurteilen zu können. Diese durch die entsprechenden
Sensorwerte vermittelten Zusatzinformationen können beispielsweise
darin bestehen, dass ihm der Abstand zu dem entsprechenden Objekt
automatisch mitgeteilt wird oder dass das Objekt gegebenenfalls
vergrößert dargestellt wird.
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Insbesondere
kann durch die erfindungsgemäße Projektionsanzeigevorrichtung
das Risiko von Kollisionen mit plötzlich auftauchenden
Hindernissen verringert werden.
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Eine
Möglichkeit, im modernen Fahrzeugbau die Blickrichtung
des Fahrers zu ermitteln, besteht bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung darin, diese Mittel zur Erfassung der Blickrichtung
des Fahrers in ein inverses Head-up-Display zu integrieren. Ferner
besteht die Möglichkeit, diese Blickrichtung mit einer
Kamera, welche den Fahrer während der Fahrt beobachtet,
zu erfassen. Vielfach wird jedoch auch eine Kombination aus beiden
Maßnahmen, i-HUD und Kamera genutzt, so dass beispielsweise
die Kamera die Kopfposition des Fahrers erfasst und die genaue Blickrichtung
mittels inversem Head-up-Display detektiert wird. Ein Head-up-Display
ist eine Projektionsanzeigevorrichtung, über welche dem
Fahrer mittels Projektion Informationen angezeigt werden. Hierzu
wird entweder eine Projektionsfläche zur Verfügung
gestellt oder aber eine Reflexionsfläche genutzt, welche
aus der Sicht des Fahrers ein virtuelles Bild erzeugt. Ein inverses Head-up-Display
kann dabei selbst Licht aussenden, welches an der Iris im Auge des
Fahrers reflektiert wird und gegebenenfalls wieder in das Head-up-Display
zurückgeworfen wird. Über dieses zurückgeworfene
Licht kann auch die Richtung, aus der das Licht kommt, ermittelt
werden. Das inverse Head-up-Display errechnet hieraus den Blickwinkel
des Fahrers.
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Die
Sensormittel können verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise
können diese wenigstens eine der folgenden Vorrichtungen
umfassen:
Eine Kamera zum Aufnehmen der Umgebung bzw. zur Erstellung
von Videos. Einzelne Objekte können jedoch nicht nur mittels
einer Kamera aufgenommen bzw. erkannt werden, sondern beispielsweise
auch mit Radarsensoren. Ferner können auch Lidar-Sensoren
vorgesehen sein. In vielen Fallen ist es vorteilhaft, den Abstand
zu bereits detektierten Objekten festzustellen. Zu diesem Zweck
eignet sich besonders gut ein Abstandsmesser. Das Zur-Verfügung-Stellen
von Bildern oder Videoaufnahmen ist in besonderer Weise dann von
Vorteil, wenn die Sicht eingeschränkt oder behindert wird.
Dies ist beispielsweise schon bei einer entsprechenden Dunkelheit der
Fall. Als Sensormittel eignen sich daher insbesondere auch Nachtsichtgeräte,
beispielsweise Nahinfrarot(NIR)-Sichtgeräte aber auch Ferninfrarot(FIR)-Sichtgeräte.
Denkbar sind ferner Sensoren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder.
Als Sensormittel kann jedoch auch ein Navigationsgerät
vorhanden sein, um dem Fahrer unterstützende Zusatzinformationen
zu liefern oder um Informationen über die gerade befahrene Strecke
auswerten und dem Fahrer zur Verfügung stellen zu können.
Des Weiteren ist es denkbar, mehrere Sensormittel zur Verfügung
zu stellen, diese miteinander zu koppeln oder einzelne Sensorwerte
in der Kontrolleinheit auszuwerten und dem Fahrer hieraus resultierende
Projektionsdaten zur Verfügung zu stellen, die für
ihn von besonderer Relevanz sind oder sein können.
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Viele
Sensormittel sind derart ausgebildet, dass sie einen bestimmten
Raumwinkelbereich einer Umgebung erfassen können. Sollen
jedoch Sensorwerte zur Verfügung gestellt werden, die Informationen über
einen Bereich in Richtung der erfassten Blickrichtung liefern, so
ist dies nur dann möglich, wenn das entsprechende Sensormittel,
welches nur einen bestimmten Raumwinkelbereich erfasst, auch so
ausgerichtet ist, dass sich die beiden Bereiche zumindest überlappen.
Dies kann einerseits dadurch umgangen werden, dass man mehrere Sensormittel der
gleichen Art vorsieht, und diese so in unterschiedlicher Weise anordnet
und ausrichtet, dass ein breiterer Bereich der Umgebung erfasst
bzw. abgedeckt wird. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit
besteht jedoch darin, bei einer Ausführungsform der Erfindung
eine Ausrichtungsvorrichtung zur Ausrichtung der Sensormittel und
zur Auswahl des Raumwinkelbereichs vorzusehen. Dadurch können
Sensormittel, besonders solche, die einen begrenzten Raumwinkelbereich
nur erfassen können, hinsichtlich ihrer Ausrichtung praktisch
simultan mit der Änderung der Blickrichtung des Fahrers
mitbewegt werden. Ferner ist es somit möglich, in vorteilhafter
Weise gegebenenfalls Kosten für zusätzliche Sensormittel
einzusparen.
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Insbesondere
bei Sensormitteln, welche einen breiteren Raumwinkelbereich erfassen
können, ist es sinnvoll, diesen breiten Bereich in einzelne
Teile aufteilen zu können. Dies kann beispielsweise auch
standardisiert von den Sensormitteln automatisch vorgenommen werden.
Beispielsweise ist es dann möglich, mittels der Kontrolleinheit
die Bildteile auszuwählen, welche sich zumindest mit dem
für den Fahrer interessanten Sichtbereich überschneiden. Vorteilhaft
ist an den bereits genannten Maßnahmen, Sensormittel entweder
auszurichten oder den entsprechend erfassten Bereich aufzuteilen,
dass praktisch alle bereits vorhandenen Sensormittel, welche im
Fahrzeugbereich Einsatz finden können und auch in eine
derartige Projektionsanzeigevorrichtung integriert bzw. mit dieser
zusammen arbeiten können. Es muss sich nur aus den ermittelten
Sensorwerten eine entsprechende Ortsinformation in irgendeiner Weise ableiten
lassen. Es ist außerdem möglich, bei einer Ausführungsvariante
der Projektionsanzeigevorrichtung mehrere Sensormittel miteinander
zu kombinieren, von denen beispielsweise ein Teil ausgerichtet werden
muss, während bei anderen die Sensorwerte aufgeteilt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
die Kontrolleinheit mit der Ausrichtungsvorrichtung zu verbinden
und die Kontrolleinheit dazu auszubilden, anhand der erfassten Blickrichtung
des Fahrers die Einstellung des Raumwinkels mittels der Ausrichtungsvorrichtung vorzunehmen.
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Um
den Komfort der Anzeige noch einmal steigern zu können,
ist bei einer Weiterbildung der Erfindung die Kontrolleinheit dazu
ausgebildet, die Bilddarstellung als kontaktanaloge Darstellung
zu gestalten. Hierbei werden darzustellende Objekte so angezeigt,
als wären sie in die Umgebung des Fahrzeugs integriert.
Beispielsweise werden dabei Richtungspfeile so angezeigt, dass es
aussieht, als wären diese auf die Fahrbahn gemalt. Neben
dem Begriff der kontaktanalogen Darstellung wird zuweilen auch der
Begriff der ortskorrekten Darstellung für diese Technik
gewählt.
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Im
Allgemeinen ist auch von besonderem Vorteil, den Ort der Anzeige
verändern zu können. Dies kann insbesondere dann
wichtig sein, wenn der Fahrer gerade in eine bestimmte Richtung
schaut. Wichtige, darzustellende Informationen können dann innerhalb
seines Sichtbereichs angezeigt werden. Da die Blickrichtung des
Fahrers bereits durch die entsprechenden Mittel, beispielsweise
die i-HUD bzw. eine Kamera detektiert wurde, kann somit die Kontrolleinheit
beispielsweise die optischen Projektionsmittel derart justieren,
dass die Darstellung im Sichtbereich des Fahrers erfolgt. Ferner
kann es von Vorteil sein, den Kontrast und/oder die Helligkeit der
Darstellung anpassen zu können, ggf. auch mittels i-HUD.
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Insgesamt
kann es sich anbieten, eine Ausführungsform der Projektionsanzeigevorrichtung
als Head-up-Display auszubilden. Hierbei besteht die Möglichkeit,
beispielsweise für die Anzeige eine Projektionsfläche
wie zum Beispiel einen Kombinierer (Engl.: combiner) zu verwenden.
Vorzugsweise wird die Anzeige jedoch gegen eine Reflexionsfläche,
insbesondere die Windschutzscheibe des Fahrzeugs, geworfen. Da der
Fahrer insbesondere bei den genannten Situationen seinen Blick auf
die Umgebung des Fahrzeugs richtet, wird er in der Regel dabei durch
eine Scheibe des Fahrzeugs blicken. Folglich ist es vorteilhaft,
die entsprechenden Informationen beispielsweise im Sichtbereich
der Windschutzscheibe anzeigen zu lassen. Ferner ist es jedoch auch möglich,
eine gegebenenfalls zusätzliche Anzeige vorzusehen, welche
beispielsweise eine Projektionsdarstellung an der Heckscheibe oder
an Seitenscheiben ermöglicht. Es kann aber auch beispielsweise ein
entsprechender Kombinierer im Bereich der Heckscheibe zusätzlich
angebracht sein. Ist eine Reflexionsfläche zur Anzeige
vorgesehen, so reflektiert diese die einfallenden Projektionsstrahlen
und erzeugt für den Beobachter ein entsprechendes virtuelles
Bild. Eine besonders kompakte Bauweise der Projektionsanzeigevorrichtung
wird dadurch ermöglicht, wenn diese insgesamt oder wenigstens
teilweise ins Kombi-Instrument des Fahrzeugs integrierbar ist. Insbesondere
für Head-up-Displays ist dies eine zu bevorzugende Bauweise.
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Bei
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine
Lichtanlage vorhanden, welche eine Verbindung zur Kontrolleinheit
aufweist. Bei dieser Lichtanlage kann es sich um eine gesonderte
Beleuchtungseinrichtung handeln, es kann aber auch beispielsweise
die Scheinwerferanlage des Fahrzeugs hierfür genutzt werden.
Die Kontrolleinheit kann entsprechend veranlassen, dass ein Bereich
um die erfasste Blickrichtung herum mittels der Lichtanlage ausgeleuchtet
wird. Beispielsweise wäre es denkbar, mit einem im Nahinfrarot
arbeitenden Nachtsichtgerät diesen Umgebungsbereich zu erfassen
und anzeigen zu lassen. Ist dieser Bereich jedoch von besonderem
Interesse, so wird er über die Lichtanlage, gesteuert durch
die Kontrolleinheit, ausgeleuchtet.
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Bei
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine
Videosensorik zur Vermeidung einer Blendung des Gegenverkehrs vorgesehen.
Mit Hilfe dieser Videosensorik kann beispielsweise der Gegenverkehr
aufgenommen werden. Gegebenenfalls ist es auch möglich,
die Lichtstärke des von der Lichtanlage ausgesendeten Lichts
zu erfassen. Falls diese Lichtstärke zu hoch ist oder falls
generell Gegenverkehr kommt, kann über die Videosensorik
die Kontrolleinheit dazu veranlasst werden, die Ausleuchtung gegebenenfalls
zu verdunkeln oder ganz abzuschalten. Hierdurch wird ein besonders
hohes Maß an Verkehrssicherheit sowohl für das
eigene Fahrzeug und die darin befindlichen Insassen als auch für
andere Verkehrsteilnehmer ermöglicht.
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Einerseits
kann diese Ausleuchtung mittels der Lichtanlage vollkommen automatisch
ablaufen. Denkbar wäre es beispielsweise, diese anzuschalten,
wenn der Fahrer über eine gewisse Zeit in eine mehr oder
weniger gleiche Richtung blickt.
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Ausführungsformenl
der Erfindung
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten
und Vorteile näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der
Erfindung und einen in der Umgebung erfassten Objekts,
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2:
einen schematischen Schnitt durch ein Fahrzeug, bei dem eine Projektionsanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung als i-HUD ausgebildet und
zum großen Teil ins Kombi-Instrument integriert ist sowie
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3:
eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der
Erfindung sowie einer Lichtanlage zur Ausleuchtung eines erfassten
Objektes in der Umgebung.
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1 zeigt
ein Fahrzeug 1, bei dem eine Projektionsanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung integriert ist. Von dieser
Projektionsanzeigevorrichtung sind in 1 nur einzelne
Bestandteile schematisch dargestellt. Sie umfasst eine Kontrolleinheit 2. Über
eine Kamera 3 im Innenraum des Fahrzeugs 1 wird
die Blickrichtung des Fahrers 4 ermittelt. Die Kamera 3 ist
dabei über eine entsprechende Datenleitung 5 mit
der Kontrolleinheit 2 verbunden. Ferner ist die Kontrolleinheit 2 über
eine Datenleitung 6 mit einem Sensor 7 verbunden.
Dieser Sensor 7 ist in der Lage, einen Teil der Umgebung
des Fahrzeugs, hier in Fahrtrichtung des Fahrzeugs zwischen den
Linien 8 und 9, zu erfassen. Der Sensor 7 ist
hier als ein Nachtsichtgerät ausgebildet.
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Die
Kontrolleinheit 2 erhält über die Kamera 3 die
Information, dass der Fahrer 4 in Richtung der Linie 10 blickt.
Die Kontrolleinheit 2 nimmt einen Standardsichtbereich 11 an,
auf den sich die Wahrnehmung des Fahrers konzentriert. Dieser Bereich wird
durch die Linien 12 und 13 begrenzt. Die Aufmerksamkeit
des Fahrers richtet sich in Blickrichtung 10 auf ein Wildtier 14,
welches sich am Fahrbahnrand befindet. Die Kontrolleinheit 2 vergleicht
nun die Ortsinformationen der Sensorwerte, welche von dem Nachtsichtgerät 7 über
die Datenleitung 6 an diese gegeben werden, mit dem angenommenen
Sichtbereich 11 des Fahrers 4. Hieraus wird eine
Art Schnittmenge berechnet, welche durch den schraffierten Bereich 15 dargestellt
ist. Dem Fahrer werden über die Projektionsanzeigevorrichtung
Projektionsdaten zur Verfügung gestellt, welche eine Ortsinformation besitzen,
die dem Bereich 15 in der Umgebung entspricht. Dies ist
auch der Bereich, in dem sich auch das entsprechende Tier 14 befindet.
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2 zeigt
ebenfalls ein Fahrzeug 100, in dem sich ein Fahrer 101 befindet.
Das Fahrzeug 100 umfasst eine Projektionsanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung, welche größtenteils
in ein Kombi-Instrument 102 integriert ist. Die Kontrolleinheit 103 ist in
der Lage, über eine Datenleitung 104 eine Bilddarstellung
an die optischen Projektionsmittel weiterzuleiten bzw. diese auch
entsprechend zu steuern. Die optischen Projektionsmittel umfassen
dabei einen Projektor 105 sowie eine entsprechende Abbildungsoptik 106.
Das projizierte Bild gelangt über einen Strahlengang 107,
wobei das Licht auf seinem Weg 107 an der Windschutzscheibe 108 des
Fahrzeugs reflektiert wird, ins Auge 109 des Fahrers 101.
Aus der Sicht des Fahrers 101 entsteht auf der anderen Seite
der Windschutzscheibe 108 ein virtuelles Bild 110.
Dieses virtuelle Bild 110 zeigt die Bilddarstellung der
Projektionsanzeigevorrichtung.
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Ferner
sind ein Scheinwerfer 111, eine Kamera 112 sowie
ein sonstiger Sensor 113 integriert. Diese sind über
Daten bzw. Steuerleitungen 114, 115 und 116 mit
der Kontrolleinheit 103 verbunden. Die Projektionsanzeigevorrichtung
ist gewissermaßen als Head-up-Display (HUD) ins Kombi-Instrument 102 integriert.
Ausgesendetes Licht kann über den Strahlengang 107 jedoch
auch von der Iris im Auge 109 des Fahrers reflektiert werden
und somit zurück in das Head-up-Display gelangen. Es handelt
sich hierbei um ein inverses Head-up-Display. Beispielsweise ist
es möglich, in die optischen Projektionsmittel eine Mikrospiegelanzeige
zu integrieren, so dass in einem Fall die Bilddarstellung angezeigt
werden kann, bei entsprechender Ausrichtung der Mikrospiegel jedoch
auch das einfallende Licht reflektiert werden kann und anschließend
detektiert wird. Somit ist es auch möglich, die Blickrichtung
des Fahrers zu ermitteln. Unterstützt wird diese Einrichtung
durch eine Kamera 117, welche über eine Daten-
bzw. Steuerleitung 118 mit der Kontrolleinheit 103 verbunden
ist und die ungefähre Kopfposition des Fahrers 101 ermittelt.
Mittels dieser erfassten Blickrichtung ist es entsprechend möglich,
dass die Kontrolleinheit 103 die vom Sensor 113 und über
die Datenleitung 116 übermittelten Projektionsdaten
filtert bzw. weiter verarbeitet und dem Fahrer 101 nur
diejenigen Daten anzeigt, welche ihn, in Abhängigkeit von
seiner Blickrichtung, gerade interessieren.
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Ferner
ist es möglich, über die Lichtanlage 111 den
entsprechenden Bereich auszuleuchten. Eine entsprechende Steuerleitung 114 erbindet
die Kontrolleinheit 103 mit dem Scheinwerfer 111.
Die Datenleitung 115 verbindet eine entsprechende Videosensorik 112 mit
der Kontrolleinheit 103, so dass bei entsprechendem Gegenverkehr
diese Ausleuchtung durch die Lichtanlage 111 abgeschaltet
werden kann. Ferner ist es möglich, die Lichtanlage 111 entsprechend
auszurichten, so dass nur der fragliche Bereich ausgeleuchtet werden
kann.
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3 zeigt
ein Fahrzeug 200, aus welchem ein Fahrer 201 in
Richtung des Fahrbahnrandes blickt. Sein Blick ist über
die Blickrichtung 203 auf ein Hindernis 202, etwa
einen geplatzten Reifen, gerichtet. Der von der Projektionsvorrichtung
angenommene Sichtbereich wird durch die Linien 204 und 205 begrenzt.
Ferner umfasst das Fahrzeug eine Lichtanlage 206. Über
die Projektionsanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung
wird dementsprechend der in diesem Fall rechte Scheinwerfer der
Lichtanlage 206 so ausgerichtet, dass der entsprechende
Sichtbereich zwischen den Linien 204 und 205 möglichst
gut ausgeleuchtet wird. Dieser vom Scheinwerfer erfasste Bereich
wird durch die Linien 207 und 208 begrenzt.
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Bei
den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann insbesondere
die Gefahr von Kollisionen mit Hindernissen, z. B. andere Fahrzeuge,
Personen oder Tiere verringert werden.
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Allen
Ausführungsbeispielen und Weiterbildung der Erfindung ist
gemeinsam, dass die Sensormittel dazu ausgebildet sind, Projektionsdaten
aus den Sensorwerten und eine Ortsinformation, aus welchem Teilbereich
der Umgebung die Sensorwerte stammen, zu generieren und die Kontrolleinheit
dazu ausgebildet ist, eine Filterung der Projektionsdatenabhängigkeit
von der erfassten Blickrichtung durchzuführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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