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Die Erfindung betrifft ein Straßenverkehrsmittel mit einer Anzeigeeinrichtung gemäß dem Anspruch 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mobiles Informationsgerät zur Darstellung von Navigationsinformationen gemäß dem Anspruch 7.
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Bei Straßenverkehrsmitteln, z. B. Fahrzeugen, besteht mit zunehmender technischer Ausstattung des Fahrzeugs ein steigender Bedarf, den Führer des Fahrzeugs umfassend mit Informationen zu versorgen. Zu diesem Zweck werden in derzeitigen Fahrzeugen entsprechende Instrumente und Multifunktionsdisplays im Sichtbereich des Fahrzeugsführers, in der Regel im Armaturenbrett, eingesetzt. Darüber hinaus gibt es auch Vorschläge, die Windschutzscheibe eines Fahrzeuges zur Informationsdarstellung zu benutzen, indem dort Informationen nach Art eines Head-up-Display eingeblendet werden.
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Allerdings ist der Platz für solche Anzeigeelemente in Fahrzeugen beschränkt. Der in Fahrzeugen verfügbare Bauraum ist generell ein beschränkender Faktor für die technische Fortentwicklung.
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Eine vergleichbare Problematik stellt sich auch bei einer sich ohne ein Straßenverkehrsmittel fortbewegenden Person, z. B. ein Fußgänger, wenn dieser z. B. durch ein Navigationssystem auf einer Route geführt werden soll. Herkömmlicherweise werden hierzu tragbare Geräte mit einem relativ kleinen Display verwendet. Die Möglichkeiten der Darstellung auf dem Display sind relativ beschränkt, wenn das tragbare Gerät handlich sein soll.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Straßenverkehrsmittel und/oder ein mobiles Informationsgerät hinsichtlich der Möglichkeiten der Anzeige von Informationen zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 7 angegebene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
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Die Erfindung hat den Vorteil, durch Verwendung einer Projektionseinheit als Anzeigeeinrichtung die Möglichkeit zu eröffnen, in der Umgebung befindliche Objekte, wie z. B. eine Straßenoberfläche, für die Informationsdarstellung nutzbar zu machen. Dies ermöglicht eine Bauraum-sparende Darstellung von Bildinformationen zur Information eines Benutzers, die in vorhandenen Einrichtungen, wie z. B. Straßenverkehrsmitteln oder mobilen Informationsgeräten, leicht integrierbar ist. Gegenüber bekannten Einrichtungen, wie z. B. Displays von Navigationsgeräten, ermöglicht die Erfindung eine verbesserte Verknüpfung der dargestellten Informationen mit den entsprechenden Objekten der realen Umgebung, wie z. B. Straßenabzweigungen oder Kreuzungen. Gegenüber der verkleinerten Darstellung auf üblichen Displays erlaubt die Erfindung, die räumlichen Dimensionen besser darzustellen und verbessert in die Realität zu übertragen. So kann vorteilhaft beispielsweise eine Projektion der Bildinformationen direkt auf die vor einem Fahrzeug oder einem mobilen Benutzer befindliche Straßenoberfläche erfolgen. Bei einer Routenführung können Navigationsinformationen, z. B. in Form von Abbiegepfeilen, direkt auf die entsprechenden Stellen der Straßenoberfläche projiziert werden, so dass die Befolgung der Navigationsinformationen vereinfacht wird und die entsprechenden Objekte, auf die die Navigationsinformationen bezogen sind, vom Benutzer leichter identifizierbar sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Blick und damit die Aufmerksamkeit des Führers des Straßenverkehrsmittels oder eines mobilen Benutzers des mobilen Informationsgeräts nicht – wie bei bestehenden Navigationsgeräten – vom Verkehrsweg abgelenkt wird. Hierdurch kann zu einer erhöhten Verkehrssicherheit beigetragen werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Bildinformationen von der Projektionseinheit mit einer optischen Entzerrung auf Objekte, die sich in der Umgebung befinden, projizierbar. Vorteilhaft erfolgt die optische Entzerrung derart, dass die von der Projektionseinheit abgegebene Bildinformation künstlich in der Art verzerrt wird, dass bei der Projektion auf das Objekt, wie z. B. die Straßenoberfläche, das entstehende Bild von einem Benutzer verzerrungsfrei wahrgenommen werden kann.
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Vorteilhaft wird als Projektionseinheit eine entsprechend lichtstarke Projektionseinheit verwendet, die eine Projektion der Bildinformationen auch im Außenbereich bei starker Sonneneinstrahlung erlaubt. Hierfür ist beispielsweise ein entsprechend lichtstarker Beamer geeignet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Projektionseinheit einen Laserprojektor auf. Vorteilhaft kann der Laserprojektor als Mehrfarblaserprojektor ausgebildet sein, z. B. in Form von drei verschieden farbigen Lasern in den für eine Mischung beliebiger Farben erforderlichen Grundfarben. So ist z. B. die Verwendung einer holographischen Laserprojektionseinheit vorteilhaft, wie sie unter http://lightblueoptics.com/ beschrieben ist. Die Verwendung eines Laserprojektors erlaubt einen kompakten Aufbau der Projektionseinheit bei zugleich hoher lokaler Lichtintensität. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Laserprojektors besteht darin, dass kein permanentes Nachjustieren der Bildschärfe erforderlich ist, da der projizierte Laserpunkt unabhängig vom Abstand zwischen der Projektionseinheit und dem Objekt eine hohe Bildschärfe ermöglicht. Dies erlaubt einen flexiblen Einsatz der Erfindung zur Projektion von Bildinformationen auf Objekte, die sich in sehr unterschiedlichen Entfernungen von der Projektionseinheit befinden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Laserprojektors besteht darin, dass ein Laser technologiebedingt praktisch kein Streulicht erzeugt. Hierdurch kann im Vergleich zu anderen Lichtquellen eine Blendung Dritter durch Streulicht vermieden werden.
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Die Erfindung eröffnet zusätzlich die Möglichkeit, bestimmte Bereiche in der Umgebung des Straßenverkehrsmittels bzw. des mobilen Informationsgeräts zu beleuchten. Bei Verwendung in einem Fahrzeug kann die Projektionseinheit beispielsweise das bei neueren Fahrzeugen vorgesehene Kurvenlicht ergänzen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Projektionseinheit auf eine Straßenoberfläche ausgerichtet. Die Bildinformationen sind auf die Straßenoberfläche projizierbar. Dies erlaubt eine Darstellung einer relativ großen Menge an Informationen in allen Situationen im Straßenverkehr. Hierdurch kann die Bewegung eines Straßenverkehrsmittels oder eines Benutzers eines mobilen Informationsgeräts im Straßenverkehr sicherer gestaltet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Straßenverkehrsmittel eine Steuereinheit auf, der eine Umgebungsinformation zugeführt ist, die von wenigstens einem eine Umgebungsbedingung erfassenden Umgebungssensor aufgenommen ist. Als Umgebungssensor kommen beispielsweise eine GPS-Empfangseinheit, eine Geschwindigkeitserfassungseinheit des Straßenverkehrsmittels oder eine Kameraeinrichtung in dem Straßenverkehrsmittel in Frage. Vorteilhaft ist die Steuereinheit mit der Projektionseinheit verbunden. Die Steuereinheit ist zur Steuerung der Projektionseinheit derart eingerichtet, z. B. durch Software-Programmierung, dass Bildinformationen auf in der Umgebung befindliche Objekte, die vom Umgebungssensor erfasst sind, projiziert sind. So können mittels der Kameraeinrichtung beispielsweise Verkehrsschilder in der Umgebung erfasst werden und als Objekte, auf die eine Projektion erfolgen kann, erkannt werden. Die Steuereinheit steuert die Projektionseinheit dahingehend, dass Bildinformationen auf erfassten Verkehrsschildern hingehend, dass Bildinformationen auf erfassten Verkehrsschildern dargestellt werden, wobei die Fortbewegung des Straßenverkehrsmittels von der Steuereinheit durch entsprechende Steuerung der Projektionseinheit kompensiert wird.
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Als Objekt, auf das mittels der Projektionseinheit Bildinformationen projiziert werden können, kommen grundsätzlich verschiedenste Objekte in Frage, wie z. B. die bereits erwähnte Straßenoberfläche, Hauswände oder Straßenschilder wie z. B. Verkehrsschilder, sonstige Hinweisschilder oder Werbeplakate. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein durch den Umgebungssensor erfasstes Objekt eine Straßenoberfläche und/oder ein Straßenschild. So kann mittels einer Projektion auf ein Straßenschild dieses für einen Benutzer besonders gekennzeichnet und hervorgehoben werden, so dass es im Straßenverkehr besser auffällt. Mit anderen Worten, es kann somit ein Herausstellen eines Straßenschilds erfolgen.
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Die Erfindung eröffnet außerdem die Möglichkeit, an Verkehrswegen Blanko-Straßenschilder aufzustellen, die ganz oder teilweise unbeschriftet sind. Mittels der Erfindung ist es möglich, geeignete Hinweise, wie z. B. eine Geschwindigkeitsbeschränkung oder ein Warnsignal, über die Projektionseinheit bei Bedarf auf dem Blanko-Straßenschild darzustellen. Die Erfindung eröffnet außerdem die Möglichkeit, auf Straßenschild Informationen in unterschiedlichen Sprachen darzustellen, z. B. in der Landessprache eines jeweiligen, zu informierenden Benutzers. Weiterhin eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, auf Objekten in der Umgebung mittels der Projektionseinheit Werbung darzustellen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beinhalten die Bildinformationen Navigationsinformationen zur Führung des Straßenverkehrsmittels auf einer vorgegebenen Route. Die Navigationsinformationen können beispielsweise in Form von Hinweispfeilen auf der Straßenoberfläche wiedergegeben werden.
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Bei Implementation der Erfindung in einem mobilen Informationsgerät, z. B. in einem Mobiltelefon, einem Handheld-Computer (z. B. PDA) oder einem tragbaren Navigationsgerät, kann die erwähnte Steuereinheit, der eine Umgebungsinformation zugeführt ist, zusammen mit einem wenigstens eine Umgebungsbedingung erfassenden Umgebungssensor in dem Informationsgerät integriert ausgebildet sein.
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Als Bildinformationen können verschiedenste Informationen dargestellt werden, wie z. B. aktuelle Betriebsdaten des Straßenverkehrsmittels, z. B. die Ist-Geschwindigkeit, aktuelle Entertainment-Informationen wie derzeit gespielter Musiktitel oder Wetterinformationen, globale Navigationsinformationen wie z. B. Richtungspfeile sowie Abstände zum nächsten größeren Richtungswechsel, oder sonstige Symbole und Mitteilungen für ortsfremde Verkehrsteilnehmer, wie z. B. Abbiegehinweise und Gefahrenmarkierungen. Die Bildinformationen können z. B. Richtungspfeile und Entfernungsangaben zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder zum Fahrziel enthalten.
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Vorteilhaft können im Zentrum der projizierten Bildinformation die für den jeweiligen aktuellen Zeitpunkt besonders relevanten Daten dargestellt sein. Weniger aktuelle relevante Daten können in äußeren Randbereichen dargestellt sein. So können beispielsweise Spurbegrenzungslinien als Bildinformationen projiziert sein, die vorteilhaft auch anderen Verkehrsteilnehmern als Information darüber zur Verfügung stehen, wohin das Straßenverkehrsmittel, dass die Projektionseinheit aufweist, voraussichtlich entlang fahren oder abbiegen wird. Weiterhin ist es möglich, zwischen auf einer Straßenoberfläche befindlichen Fahrbahnmarkierungen zusätzlich warnende oder informierende Daten oder Navigationshinweise als Bildinformationen anzuzeigen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Bildinformationen in Abhängigkeit von der aktuellen Bewegung des Straßenverkehrsmittels bzw. des mobilen Informationsgeräts auf das Objekt projiziert. Hierdurch kann für den zu informierenden Benutzer der Eindruck vermittelt werden, dass die dargestellten Bildinformationen sozusagen fest auf dem als Projektionsfläche verwendeten Objekt angeordnet sind. So kann beispielsweise bei der Projektion von Richtungspfeilen im Rahmen von Navigationsinformationen die Projektion abhängig von der Geschwindigkeit des Straßenverkehrsmittels bzw. des mobilen Informationsgeräts derart durchgeführt werden, dass die Bildinformationen zunächst im größeren Abstand vom Straßenverkehrsmittel bzw. dem mobilen Informationsgerät auf die Straßenoberfläche projiziert sind und dann durch Steuerung der Projektionseinheit an das Straßenverkehrsmittel bzw. das mobile Informationsgerät herangeführt sind, wobei die Geschwindigkeit des Heranführens entsprechend der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Straßenverkehrsmittels bzw. des mobilen Informationsgeräts gewählt ist. Hierdurch entsteht der Eindruck fester, auf der Straßenoberfläche befindlicher Markierungen.
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Als Bildinformationen können warnende Symbole projiziert werden. Warnende Symbole können Gefahrenzeichen oder entsprechende Warnflächen sein, die auf georeferenzierte Gefahrenquellen auf dem Fahrweg bzw. dem Gehweg projiziert werden. Bei diesen Gefahrenquellen kann es sich z. B. um Hindernisse wie Pfeiler oder Schlaglöcher handeln. Auch Sicherheitsabstände können mittels der Erfindung dem Führer eines Straßenverkehrsmittels unmittelbar verständlich visualisiert werden.
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Zusammengefasst weist die Erfindung den Vorteil auf, außerhalb eines Straßenverkehrsmittels oder eines mobilen Informationsgeräts befindliche Objekte zur Darstellung von Bildinformationen nutzbar zu machen, was große Projektionsflächen ermöglicht. Zudem können die dargestellten Bildinformationen mit der Umwelt, z. B. mit realen Objekten und Abständen, besser verknüpft werden, was die erforderliche Abstraktionsleistung des Benutzers minimiert. Ein weiterer Vorteil ist, dass hinweisende und warnende Informationen sowohl für den Benutzer, z. B. den Fahrzeugführer, als auch für andere Personen, wie z. B. die Führer anderer Straßenfahrzeuge, darstellbar sind. Die als Bildinformation dargestellten Daten können z. B. über ein GPS-System georeferenziert direkt mit dem betreffenden Objekt der Umwelt verknüpft wiedergegeben werden.
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Die Erfindung kann grundsätzlich für alle Arten von Straßenverkehrsmitteln verwendet werden, wie z. B. Personenkraftwagen, Motorräder, Krankenfahrstühle, Fahrräder. Zudem kann die Erfindung auch ohne Straßenverkehrsmittel von einem mobilen Benutzer verwendet werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen
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1 – ein Straßenverkehrsmittel und
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2 – eine Person mit einem mobilen Informationsgerät und
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3 – eine Projektion auf eine Straßenoberfläche.
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In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
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Die 1 zeigt ein Straßenverkehrsmittel 2 in Form eines Personenkraftwagens, der sich auf einer Straßenoberfläche 7 befindet. Der Personenkraftwagen 2 ist im Frontbereich mit einer Projektionseinheit 1 versehen. Die Projektionseinheit 1 ist mit einer Steuereinheit 3 verbunden. Die Steuereinheit 3 kann z. B. als elektronisches Steuergerät ausgebildet sein. Die Steuereinheit 3 ist zudem mit Umgebungssensoren 4, 10 verbunden. Der Umgebungssensor 4 ist als GPS-Empfänger mit einer Antenne 5 ausgebildet. Über den GPS-Empfänger 4 werden globale Navigationsdaten empfangen und der Steuereinheit 3 in einer verarbeitbaren Form zugeführt. Der Umgebungssensor 10 ist als Geschwindigkeitssensor ausgebildet, der z. B. in der Nähe eines Fahrzeugrads angebracht ist. Über den Geschwindigkeitssensor 10 erkennt die Steuereinheit 3 die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 2.
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Die Steuereinheit 3 steuert die Projektionseinheit 1 derart, dass Bildinformationen auf Objekten in der Umgebung dargestellt werden. Hierfür projiziert die Projektionseinheit 1 einen Projektionsstrahl 8 auf ein als geeignetes Objekt erkanntes Verkehrsschild 6 und einen Projektionsstrahl 9 auf die als geeignetes Objekt erkannte Straßenoberfläche 7.
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Die 2 zeigt ein mobiles Informationsgerät 12, das von einem Benutzer 11 als tragbares Gerät getragen wird. Der Benutzer 11 bewegt sich beispielsweise zu Fuß auf einer Straßenoberfläche 7. Das mobile Informationsgerät 12 weist eine Projektionseinheit 1 auf. Zudem weist das mobile Informationsgerät 12 eine Steuereinheit sowie entsprechende Umgebungssensoren auf, wie z. B. die zuvor anhand der 1 beschriebene Steuereinheit 3 sowie den GPS-Empfänger 4.
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Das mobile Informationsgerät 12 projiziert mittels die Projektionseinheit 1 Bildinformationen über einen Projektionsstrahl 8 auf ein Verkehrsschild 6 sowie über einen Projektionsstrahl 9 auf die Straßenoberfläche 7.
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Die 3 zeigt beispielhaft die Projektion von Bildinformationen auf die Oberfläche einer Straße 31. Auf der Oberfläche der Straße 31 befindet sich ein Objekt 30, das sich in Richtung des dargestellten Pfeils bewegt. Das sich bewegende Objekt 30 kann beispielsweise das Straßenverkehrsmittel 2 oder der mobile Benutzer 11 sein. In dem dargestellten Beispiel werden dem Benutzer über eine Routenführung Navigationsinformationen angezeigt. Von der Routenführung wird vorgeschlagen, dass das Objekt 30 von der Straße 31 in eine Straße 32 abbiegen soll. Die Projektionseinheit des Objekts 30 projiziert als Bildinformation 34 einen Abbiegepfeil mittels eines Projektionsstrahls 33 auf die Oberfläche der Straße 31. Hierdurch ist der Benutzer informiert, dass ein Abbiegen an der durch die Bildinformation 34 markierten Stelle erfolgen soll.
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Ein entgegenkommendes Objekt 35, z. B. ein Führer eines Verkehrsmittels oder ein mobiler Benutzer, kann die dargestellte Bildinformation 34 ebenfalls wahrnehmen und ist darüber informiert, dass das Objekt 30 voraussichtlich von der Straße 31 in die Straße 32 abbiegen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://lightblueoptics.com/ [0010]
