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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Darstellung eines Hinweises mittels einer Fahrzeuganzeige für mindestens einen Verkehrsteilnehmer umfassend eine solche Vorrichtung und das entsprechende Fahrzeug und Verfahren.
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Wie allgemein bekannt, verfügen Kraftfahrzeuge heutzutage über Lichteinrichtungen, um die Richtung eines Abbiegevorgangs oder Bremsvorgänge anzuzeigen. Diese sind für Abbiegevorgänge als periodisch an- und abschaltende Lichtquellen, sogenannte Blinker, ausgebildet. Für Bremsvorgänge sind Bremsleuchten bekannt, die je nach Stärke der Verzögerung heller leuchten oder größere lichtstreuende Flächen beleuchten.
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Des Weiteren sind aus der Druckschrift
US 2011/0149585 A1 Lichtsignalvorrichtungen bekannt, die über optische Effekte einen Tiefeneindruck erzeugen. Im Kreis angeordnete leuchtende Punkte werden dabei durch Reflexion mit abnehmender Helligkeit und abnehmendem Kreisradius wiederholt. Die leuchtenden Punkte scheinen für einen Betrachter zunehmend von der Oberfläche der Lichtsignalvorrichtung nach hinten entfernt angeordnet zu sein.
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Aus der Druckschrift
EP 1 916 154 A1 ist die Projektion von dreidimensional ausgebildeten Objekten, die durch eine Vorrichtung eines Fahrzeugs projiziert werden und das Fahrzeug begleiten, bekannt. Beispielsweise kann ein pfeilartiges Blinkersymbol derart projiziert werden, dass es über dem Fahrzeugdach schwebend erscheint. Für die Projektion ist allerdings ein Medium erforderlich, auf das die Objekte projiziert werden können. Es werden unter anderem vom Fahrzeug mit speziellen Vorrichtungen erzeugte Nebelwände, Ultraschallwellenfronten und Wärmefronten vorgeschlagen, auf die das Objekt projiziert wird.
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Aufgabe an den Fachmann ist die Bereitstellung einer Vorrichtung für ein Fahrzeug, mit der ein Hinweis an einen Betrachter ausgegeben werden kann, wobei sich der Hinweis außerhalb der Vorrichtung zu befinden scheint, ohne dass ein Projektionsmedium erforderlich ist.
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Gemäß einem ersten Aspekt umfasst eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Hinweises auf einer Anzeige für einen Betrachter, insbesondere einen anderen Verkehrsteilnehmer, wobei sich der Hinweis für den Betrachter außerhalb der Anzeige zu befinden scheint: Die Anzeige, die dazu eingerichtet ist, den Hinweis, umfassend seine für den Betrachter räumliche Anordnung außerhalb der Anzeige, von einer Verarbeitungsvorrichtung zu empfangen, und den empfangenen Hinweis dergestalt auf der Anzeige anzuzeigen, dass sich der Hinweis gemäß der empfangenen räumlichen Anordnung für einen Betrachter zumindest teilweise außerhalb der Anzeige, insbesondere außerhalb der Fahrzeugoberfläche zu befinden scheint; die Verarbeitungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Information zu empfangen, insbesondere eine Information, die sich auf die Bewegung oder Position des Fahrzeugs bezieht; den Hinweis, umfassend seine für den Betrachter räumliche Anordnung außerhalb der Anzeige, basierend auf der empfangenen Information zu bestimmen; den Hinweis an die Anzeige auszugeben.
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Der Hinweis kann als eine optische Information aus einem oder mehreren Elementen ausgestaltet sein und eine oder mehrere für Mensch oder Maschine verständliche Kommunikationsbotschaften enthalten. Die Bewegung kann auch eine Relativbewegung des Fahrzeugs zu einem weiteren Verkehrsteilnehmer oder Relativbewegung anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere auch die Relativbewegung anderer Verkehrsteilnehmer zueinander, sein. Die Positions- und Bewegungsparameter können dabei mittels der nach außen gerichteter Sensorik des Fahrzeugs erfasst werden.
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Die Information kann dabei insbesondere eine Fahrzeugumfeldinformation, die sich auf das Umfeld von insbesondere 100 Meter, 30 Meter, 10 Meter vom Fahrzeug bezieht, sein oder aus dieser Fahrzeugumfeldinformation gewonnen werden. Alternativ kann diese zumindest teilweise von einem anderen Fahrzeug oder von einer Infrastrukturvorrichtung, z. B. drahtlos übertragen werden.
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Die Information kann sich auf geometrische Maße, z. B. zwischen den um Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Objekten, und/oder auf Proportionen beziehen und z. B. in vektorieller Form dargestellt sein. Insbesondere kann die Vorrichtung derart ausgestaltet sein, dass der geometrischer Schwerpunkt des Hinweises der von einem Verkehrsteilnehmer wahrgenommenen wird, sich außerhalb der physikalischen Fahrzeuggrenzen befindet.
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Auf diese Weise wird vorteilhaft ein Hinweis außerhalb der Vorrichtung angezeigt und kann zur verbesserten Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern dienen. Durch die Verwendung einer Anzeige, die bei Betrachtung eine dreidimensionale optische Information erzeugt, das außerhalb der Anzeige angeordnet scheint, wird kein Projektionsmedium benötigt. Das heißt, dass der Hinweis oder seine Teile durch den Verkehrsteilnehmer stereoskopisch wahrgenommen wird. Die einzelnen Teile des Hinweises können an sich flächig oder räumlich ausgeführt werden.
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Die Möglichkeit einen Hinweis außerhalb der Vorrichtung anzuzeigen, kann eine verbesserte Information und Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern ermöglichen. Der Hinweis kann beispielsweise eine Fahrtrichtung angeben, und einen Pfeil in einem Raumbereich anzeigen, der zukünftig von dem Fahrzeug eingenommen wird. Diese Art der Mitteilung der Fahrtabsicht ist für andere Verkehrsteilnehmer unmittelbar eingängig. Ebenso können bei Bremsmanövern dem nachfolgenden Verkehr auf diesen zukommende rote Flächen außerhalb des Fahrzeugs angezeigt werden. Dies erhöht die Aufmerksamkeit der Fahrer nachfolgender Fahrzeuge, weil sich so der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug schneller zu verringern scheint, als dies tatsächlich der Fall ist. Auf diese Weise wird einer häufigen Ursache von Auffahrunfällen vorgebeugt, die darin besteht, dass die Reaktion des Fahrers des nachfolgenden Fahrers nicht intensiv genug ausfällt. Die Vorrichtung kann zusätzlich zu gesetzlich vorgeschriebenen Einrichtungen verwendet werden und kann bei entsprechender Ausgestaltung helfen Missverständnisse im Verkehr zu vermeiden und die Sicherheit zu erhöhen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung scheint sich zumindest ein Teil des Hinweises innerhalb der Anzeige, insbesondere innerhalb der Fahrzeugoberfläche zu befinden. In einer vorteilhaften Weiterbildung scheint zumindest ein Teil des Hinweises innerhalb der Fahrzeugoberfläche zu sein, insbesondere derart, dass die beiden Teile des Hinweises eine zusammenhängende Information darstellen.
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Somit kann der Hinweis, z. B. zu einem Teil in das Innere des Fahrzeugs hineinragen. Insbesondere können die beiden Teile des Hinweises mittels derselben Anzeige dargestellt sein. Alternativ ist die Darstellung der Teile des Hinweises mittels einer anderen Anzeige, z. B. eines Displays, Leuchte, etc. denkbar, wobei diese im Zusammenhang mit der Anzeige außerhalb der Fahrzeugoberfläche steht. Die Anzeige selbst kann sich am Fahrzeug, insbesondere hinter einem, zumindest in einem bestimmten Spektrum, transparenten Karosserieteil verbaut sein.
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Die Anzeige kann ein an sich bekannter 3D-Bildschirm sein, der für den Betrachter auch ohne Hilfsmittel, wie eine Brille, ein dreidimensionales Bild erzeugen kann. Des Weiteren können an sich bekannte Lentikulärverfahren verwendet werden, die ebenso wie bei einem sogenannten Wackelbild kostengünstig für den Betrachter dreidimensionale optische Eindrücke erzeugen können. Dabei werden Lentikulärfolien vor einer Anzeige, beispielsweise einem LCD, angeordnet. Die räumliche Anordnung des Hinweises außerhalb der Anzeige, insbesondere der Abstand von der Anzeige, kann durch eine Zuweisung von Pixelwerten auf der Anzeige hinter der Lentikulärfolie variiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich können in der Anzeigevorrichtung zur Erzeugung grafischer Botschaften andere Technologien, insbesondere Lasertechnologien, eingesetzt sein. Diese können ein z. B. nur aus einer Richtung sichtbares Muster, z. B. unter Nutzung der Interferenzeigenschaften des kohärenten Laserlichts und/oder mittels Nutzung einer Maske, die bestimmte Teile des eingestrahlten Lichts nur aus bestimmten Richtung sichtbar macht, erzeugen.
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Ferner kann sich die Information auf die Bewegung oder Position des Fahrzeugs beziehen, insbesondere auf die Bewegung oder Position des Fahrzeugs relativ zu anderen Verkehrsteilnehmern, oder insbesondere auf die Verzögerung, Längs- oder Querbeschleunigung des Fahrzeugs. Die Hinweise können auch gegebenenfalls bewegliche Buchstaben oder Text umfassen. Als Symbole dargestellte Hinweise können mithilfe von vorprogrammierten Datensätzen bestimmt werden, die in Abhängigkeit der empfangenen Information in ihrer Größe, Textur, Krümmung, oder dem scheinbaren Abstand von der Anzeige, d. h. dem Abstand, den der Beobachter insbesondere aus einer bestimmten Blickrichtung wahrnimmt, parametriert werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Hinweis eine schematische Darstellung, eine symbolische Darstellung und/oder Text. Mithilfe von Symbolen können den anderen Verkehrsteilnehmern leicht verständliche Botschaften angezeigt werden. Durch die symbolische oder schematische Darstellung ergibt sich der Vorteil, dass die Anzeige eine geringere Auflösung und/oder ein gröberes Prismenraster als heutzutage übliche Bildschirme aufweisen kann, was diese Anzeige deutlich kostengünstiger werden lässt.
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Ein Aspekt besteht darin, dass die von der Verarbeitungsvorrichtung empfangene räumliche Information automatisch auf die durch die Anzeigevorrichtung darstellbare Information reduziert wird. Besonders vorteilhaft ist die Darstellung von ausgewählten und/oder interpretierten Informationen. Insbesondere wird die Information, z. B. Information über die Art, Position und Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer oder das von diesen ausgehende Risiko für den Verkehrsteilnehmer, automatisch interpretiert.
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Insbesondere wird die räumliche Anordnung derart bestimmt, dass die Information nach ihrer Bedeutung für den Verkehrsteilnehmer, der diese Anordnung beobachtet, ausgewählt. Somit wird einer Reizüberflutung vorgebeugt und der dargestellte Hinweis wesentlich nützlicher, als z. B. eine dreidimensionale Bildübertragung ist.
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Der schematische oder symbolische Hinweis oder die Teile des Hinweises, der sich auf eine Anordnung der Verkehrsteilnehmer beziehen kann, können vorteilhafterweise in einem nichtlinearen Abbildungsmaß dargestellt werden. Somit können einzelne Inhalte in einer gut sichtbaren Größe darstellt werden, und der Hinweis kann, z. B. auch aus einer relativ großen Distanz, hinreichend gut interpretiert werden.
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In einer Variante umfasst der Hinweis eine Fläche, die unter einem Winkel von größer 45°, insbesondere unter einem Winkel von größer 65°, zu der Längsrichtung des Fahrzeugs und/oder zur Betrachtungsrichtung für den Betrachter zu stehen scheint. Es können auch rundliche, geschweifte oder nierenförmige Abbildungen dargestellt werden. Auch können Warnsymbole dargestellt werden, die in einem großen Winkel zur Längsachse des Fahrzeugs stehen.
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In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die räumliche Anordnung des Hinweises den Abstand des Hinweises von der Anzeige und/oder die Ausrichtung des Hinweises. Vorteilhafterweise ist die Verarbeitungseinrichtung auch dazu eingerichtet, die Größe des Hinweises oder die Proportion zwischen seinen Einzelteilen zu bestimmen.
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In einer Variante ist die Verarbeitungsvorrichtung auch dazu eingerichtet, den Hinweis basierend auf sich ändernden empfangenen Informationen fortlaufend zu bestimmen. Beispielsweise kann die Anzeige von zu Bremsleuchten analogen Flächen entsprechend der tatsächlichen Verzögerung des Fahrzeugs angepasst werden. Hierzu wird fortlaufend Information zur Verzögerung empfangen und dementsprechend der scheinbare Abstand von roten Flächen zur Vorrichtung angepasst.
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Vorteilhaft umfasst der Hinweis Texturen oder Flächen mit Texturen und die Verarbeitungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, die Texturen oder Flächen mit Texturen zu bestimmen. Diese Texturen können klassische Texturen in der Form von leuchtenden Gittern sein, Spitzen oder Rundungen.
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Besonders bevorzugt ist die Verarbeitungsvorrichtung ferner dazu eingerichtet, den Hinweis fortlaufend derart zu bestimmen, dass er beim Anzeigen für den Betrachter eine sich wiederholende Bewegung auszuführen scheint, wobei die Bewegung insbesondere zumindest teilweise in Richtung des Betrachters ist. Die wiederholende Bewegung kann derart erfolgen, dass der Hinweis seine durch den Beobachter wahrgenommene Position zwischen einer Position zumindest größtenteils innerhalb der Fahrzeugoberfläche und der Position größtenteils außer der Fahrzeugoberfläche, insbesondere periodisch wiederholt, wechselt.
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Auf diese Weise lässt sich eine besonders starke Wirkung erzielen. Wenn sich beispielsweise ein Verkehrsteilnehmer einem Fahrzeug mit einer an der Seite angeordneten oben dargestellten Vorrichtung von der Seite gefährlich nähert, kann dem Verkehrsteilnehmer ein Hinweis angezeigt werden, der sich wiederholt in Längsrichtung des Fahrzeugs bewegt und somit darauf hindeutet auszuweichen. Die Bewegung des Hinweises kann kontinuierlich sein, in kaum wahrnehmbaren Schritten oder sprunghaft in beispielsweise 2 bis 8 Schritten (ähnlich einem Wackelbild). Weiterhin kann die Bewegung eine Pulsation, eine Drehung oder eine Hin- und Herbewegung sein. Die Bewegungs- oder Pulsationsfrequenz kann dabei größer als 0,5 Hz, 1 Hz, 2 Hz, 5 Hz, 10 Hz sein. Diese Bewegung kann für Akutwarnungen besonders geeignet sein.
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Die Leistung, insbesondere die Lichtleistung die die Anzeigevorrichtung aussendet kann im Betrieb durchschnittlich unter 100, 200, 400, 800 lm (Lumen) betragen. Bereits diese Leistung kann ausreichen um die erforderliche Information an andere Verkehrsteilnehmer mittels grafischer Botschaften zu kommunizieren. Somit ist eine sehr viel geringere Leistung und geringer Energieverbrauch erforderlich als bei Vorrichtungen, die etwa einer selektiven Ausleuchtung der Umgebung oder einer Signalisierung durch eine Ausleuchtung umgebender Objekte dienen.
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Vorteilhafterweise umfasst die Information die mit Mitteln des Fahrzeugs berechnete Kollisionswahrscheinlichkeit mit anderen Verkehrsteilnehmern, insbesondere mit einem hinterherfahrenden Verkehrsteilnehmer, wobei es auf die Überschreitung einer vorbestimmten Schwelle einer Kollisionswahrscheinlichkeit abgestellt wird. Es ist somit möglich andere Verkehrsteilnehmer vor der Kollision mit dem die Vorrichtung umfassenden Fahrzeug zu warnen. Weiterhin kann eine Abstufung vorgenommen werden. Je gefährlicher ein anderer Verkehrsteilnehmer für das Fahrzeug ist, desto deutlicher wird der Hinweis gewählt (beispielsweise auch eine Warnbotschaft).
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Vorteilhafterweise umfasst die Information auch eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen zwei anderen Verkehrsteilnehmern, wobei zumindest ein Verkehrsteilnehmer den Hinweis sehen kann. Somit können mit Hilfe des Hinweises auch gefährliche Situationen (z. B. bei einem Überholvorgang) vermieden werden, an welchen das Kollisionsrisiko nicht unmittelbar das Fahrzeug betrifft.
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Bevorzugt umfasst die Information auch den Abstand des Betrachters von der Anzeige. Mithilfe dieser Information kann die Verarbeitungsvorrichtung die Entfernung, um die die Hinweise von der Anzeige abstehen, situationsangepasst bestimmen. Bei relativ kleinen Abständen des Betrachters von der Anzeige, beispielsweise im Stau, kann die Entfernung auf ungefähr 1 m begrenzt werden. Bei einem größeren Abstand des Betrachters, beispielsweise 20 m, kann die Entfernung auf ungefähr 3 m begrenzt werden. Der Abstand des Betrachters kann durch im Fahrzeug vorhandene Sensoren ermittelt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung gibt die Information die zukünftige Bewegung des Fahrzeugs oder von Teilen des Fahrzeugs an, die insbesondere aufgrund des Setzens eines Blinkers bestimmt wird. Der Hinweis kann dann so bestimmt werden, dass er die zukünftige Bewegung des Fahrzeugs dem Betrachter mitteilt. Dies ist insbesondere auch für einen Fußgänger vorteilhaft, der die Fahrtrichtung oder Parkrichtung des Fahrzeugs schnell erkennt. Auch kann das Öffnen einer Tür des Fahrzeugs bereits durch den Hinweis verdeutlicht werden, sobald eine Griffbetätigung einer Tür vom Insassen des Fahrzeugs erkannt wird.
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Die Information kann auch die zukünftige Bewegung eines anderen Verkehrsteilnehmers angeben, insbesondere aufgrund eines mithilfe einer Kamera erkannten Blinkersignals des anderen Verkehrsteilnehmers. Je nach Verkehrssituation bzw. Kollisionsgefahr kann eine Verstärkung der Wirkung oder der Erscheinung des Hinweises vorgenommen werden.
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In einer Weiterbildung ist die Verarbeitungsvorrichtung ferner dazu eingerichtet, den Hinweis derart zu bestimmen, dass eine Textur umfasst ist, die ihren Winkel zur Längsachse oder zur vertikalen Achse des Fahrzeugs verändert, insbesondere in Abhängigkeit von einer Kollisionsgefahr. Mithilfe dieser Eigenschaft kann eine Veränderung bzw. Verwandlung von Texturen je nach Kollisionsrisiko mit einem anderen Verkehrsteilnehmer vorgenommen werden. Ist das Risiko gering, können rundliche Texturen verwendet werden. Ist das Risiko hoch, können stachelige Texturen verwendet werden. Dies ermöglicht dem Betrachter das Kollisionsrisiko schneller zu erfassen. Ebenfalls können zu diesem Zweck die Ortsfrequenz der Texturen, beispielsweise die Häufigkeit von Hell-Dunkel-Übergangen, und deren Helligkeit, Farbe und Kontrast variiert werden. Somit können die intuitive und instinktive Wirkung von Texturen verschiedener Beschaffenheit genutzt werden, wie aus der Psychooptik bekannt.
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In einer Variante umfasst die Information auch ein Öffnungs- oder Schließungssignal des Fahrzeugs und/oder eine Begrüßung und der Hinweis wird anhand dieser Information bestimmt. Im Stand der Technik sind bereits Begrüßungsmaßnahmen eines Fahrzeugs bekannt. Diese Variante erweitert diese Begrüßungsmaßnahmen. Es kann zum Beispiel das Symbol für das Öffnen einer Tür, Klappe oder Cabrioverdecks als Hinweis dargestellt werden. Das Symbol kann zur Betätigung einer weiteren Funktion (Sitz- oder Scheibenheizung) gegebenenfalls durch einen Funkschlüssel einladen. Dem Benutzer kann mithilfe eines Symbols angezeigt werden, dass eine bestimmte Tür oder Klappe nicht vollständig geschlossen wurde.
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Der Hinweis kann auch so bestimmt werden, dass zeitliche Folgen von Symbolen dargestellt werden. Auf diese Weise kann die Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern erweitert werden, da auch kausale Zusammenhänge dargestellt werden können.
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Die Verarbeitungsvorrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, als Hinweis eine erste und davon getrennte zwei Abbildung zu bestimmen, wobei die räumliche Anordnung der ersten Abbildungen, insbesondere von ihrem geometrischen Schwerpunkt näher an der Anzeige oder die Fahrzeugoberfläche ist, als die räumliche Anordnung der zweiten Abbildung.
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In einer Variante ist die Verarbeitungsvorrichtung ferner dazu eingerichtet, die räumliche Anordnung der ersten oder zweiten Abbildung dergestalt zu bestimmen, dass sich die erste Abbildung bezogen auf die zweite Abbildung bewegt, insbesondere zumindest teilweise entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs und/oder im Wesentlichen entlang der Fahrzeugkontur. Eine solche Bewegung von einem dargestellten Symbol hat eine sehr starke Wirkung auf einen Betrachter. Besonders die Bewegung von mindestens zwei Abbildungen relativ zueinander in Richtung entlang der Fahrzeugkontur bereichert die Kommunikation des Fahrzeugs nach außen mit weiteren Möglichkeiten.
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Die erste und/oder die zweite Abbildung kann ein Symbol, insbesondere einen geraden oder gekrümmten Pfeil, ein Lenkrad, gekrümmte Linien oder ein modellhaft dargestelltes Fahrzeug umfassen. Auf diese Weise kann mit einer Anordnung von Texturen, Flächen und Symbolen, die in einer räumlichen Beziehung zueinander stehen auch bei Bedarf, bzw. „bei vorgegebenen Bedingungen” auch eine komplexe Botschaft aber gut verständliche vom Fahrzeug nach außen kommuniziert werden.
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Die Information kann sich auch auf in der Umgebung des Fahrzeugs stattfindende oder vorhergesagte Situation bezieht und wobei die erste und die zweite Abbildung die Situation symbolisch abbilden. Über die Erfassung von anderen Verkehrsteilnehmern per Umfeldsensorik und Verarbeitungsalgorithmen kann deren Bewegung in der nahen Zukunft insbesondere mit einem Zeithorizont von 0,5 bis 10 Sekunden vorhergesagt werden. In diesem Zeithorizont ist die Bewegung von Objekten (anhand ihrer Physik und/oder ihrer Objektklasse und/oder anhand ihres bisherigen Verhaltens) zumindest mit einer tendenziell bzw. mit einer hoher Wahrscheinlichkeit vorhersagbar. Insbesondere kann auf diese Weise eine Einparksituation ein Überholvorgang oder ein quer fahrendes Fahrzeug z. B. für den Hintermann oder Vordermann angezeigt werden, sodass diese eine – im Vergleich zum Stand der Technik – eine sehr anschauliche, genaue und unmissverständliche Vorstellung über diese Vorgänge erhalten. Es können auch drohende Folgen einer Situation (wie z. B. eine Kollision) dargestellt werden oder die Situation animiert (d. h. als eine zeitliche Abfolge der Symbolanordnungen) dargestellt werden. Somit kann auch mittels technisch sehr einfach erzeugender Objekte eine aussagekräftige Erklärung einer Situation für einen anderen Verkehrsteilnehmer realisiert werden.
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Die Information kann sich auch auf Fahrmanöver des Fahrzeugs beziehen und die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die erste und/oder die zweite Abbildung dergestalt zu bestimmen, dass sie zeitlich aufeinanderfolgend in mehreren Entfernungen von der Anzeige angeordnet sind und die erste und die zweite Anordnung somit Manöver mittels räumlicher Anordnung darstellen.
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Generell werden so mindestens zwei unterschiedlich weit von der Anzeige liegende Ebenen für die Abbildungen bestimmt, wobei die Entfernung der Ebenen eine zeitliche Dynamik der Situation darstellt. Beispielsweise kann für ein anderes Fahrzeug dargestellt werden „ich biege jetzt nach rechts, dann nach 25 Meter gleich links” oder „ich wechsele jetzt die Spur um im Kreisverkehr die dritte Ausfahrt zu nehmen”. Beispielsweise kann eine der Ebenen einen „Ist-Stand” einer Situation darstellen, während die andere eine (mögliche oder wahrscheinliche) Weiterentwicklung beziehungsweise Folge dieser Situation darstellt. Somit kann auch eine automatisch erzeugte Botschaft „Bitte folge mir bei diesem Überholvorgang nicht, weil da noch ein Auto kommt, welches von der anderen Seite überholt” sehr anschaulich erzeugt werden.
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In einer Weiterentwicklung können die Abbildungen so bestimmt werden, dass sie die Situation als eine Darstellung kausaler Zusammenhänge kommunizieren, insbesondere auch im Fall von potentiell drohenden Gefahren. Besonders vorteilhaft kann bei einem Überholvorgang die Empfehlung kommuniziert werden, dem Fahrzeug nicht zu folgen. Auf diese Weise kann das Fahrzeug einem anderen Fahrer Gründe erklären. Dies hilft gefährliche Missverständnisse zu vermeiden.
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In einer Variante werden die Anordnung der Abbildungen und die Abbildungen selbst so bestimmt, dass sie einem anderen Verkehrsteilnehmer seine Handlungsoptionen erklären. Zum Beispiel: „Du kannst jetzt rechts oder links umfahren”, „Du solltest bald entweder ausweichen oder Bremsen”, „Du kannst jetzt entweder den Überholvorgang abbrechen oder aber beschleunigen”,
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, den Hinweis nur dann zu bestimmen, wenn eine Information empfangen wird, dass physikalische Parameter eines Fahrmanövers außerhalb vorbestimmter Werte liegen und/oder eine Kollisionswahrscheinlichkeit für das Fahrzeug und/oder für zumindest einen anderen Verkehrsteilnehmer vorausbestimmte Werte übersteigt. In diesem Fall ist auch die Anzeige dazu eingerichtet einen Hinweis nur dann oder nur für eine bestimmte Zeitdauer anzuzeigen, wenn ein Hinweis empfangen wird.
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Diese Anzeige eines Hinweises aktiviert und deaktiviert sich automatisch wenn der Fahrer, z. B. besonders heftig oder durch die Umgebung erwartete Manöver durchführen muss (oder voraussichtlich wird). Dadurch, dass andere Verkehrsteilnehmer dabei seine Beweggründe sehr anschaulich und sofort wirksam erklärt bekommen, werden falsche, gefährliche und genervte Reaktionen anderer Verkehrsteilnehmer vermeiden.
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In einer Weiterentwicklung umfasst die Vorrichtung eine Eingabevorrichtung für einen Benutzer, die dazu eingerichtet ist, dem Benutzer eine Auswahl an darstellbaren Hinweisen anzuzeigen und eine Auswahl eines Hinweises oder einer Kombination von Hinweisen zu empfangen und wobei die Verarbeitungsvorrichtung ferner dazu eingerichtet ist, den Hinweis in Abhängigkeit der empfangenen Auswahl zu bestimmen.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Interaktion mit einem Benutzer auch derart gestaltet sein, dass die Richtung in welche ein Hinweis angezeigt werden soll, vom Benutzer, beispielsweise dem Fahrer eines Fahrzeugs, insbesondere aus einer automatisch erzeugten Vorauswahl, wählbar ist. In einer Weiterbildung dieses Verfahrens kann der Benutzer sogar einzelne Verkehrsteilnehmer auswählen, für die der Hinweis angezeigt werden soll. Dies kann z. B. mittels eines Bildschirms oder einer Anzeige erfolgen, auf dem eine zumindest schematisch abgebildete Fahrzeugumgebung und/oder Fahrzeug(e) dargestellt wird/werden, sodass der Benutzer, z. B. mittels eines Drehknopfs oder mittels der Touchscreenfunktion des Bildschirms oder mittels einer Gestiksteuerung den Hinweis oder Hinweise auswählen kann, der/die insbesondere in eine bestimmte Richtung relativ zum eigenen Fahrzeug oder explizit in Richtung einer bestimmten Fahrspur oder eines bestimmten Verkehrsteilnehmers angezeigt werden soll(en).
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Somit kann der Fahrer auch bewusst „Botschaften absenden”. Er kann vor allem relativ komplexe Botschaften mittels ein paar kurzen Bedienaktionen aus vorgefertigten Elementen zusammenstellen oder die bereits automatisch generierten Anzeigen vor ihrer Anzeige verändern.
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Offenbart wird ebenfalls ein Fahrzeug das eine der oben dargestellten Vorrichtungen umfasst, wobei die Anzeige der Vorrichtung derart an dem Fahrzeug angeordnet ist, dass für den Betrachter sich der anzeigte Hinweis außerhalb des Fahrzeugs zu befindet scheint. Die Anzeige der Vorrichtung ist dabei insbesondere so angeordnet, dass sie sich in die Kontur des Fahrzeugs einfügt, also nicht über den Umriss des Fahrzeugs hinaussteht. Auf diese Weise wird die Form des Fahrzeugs nicht verändert. Der Hinweis scheint für den Betrachter außerhalb des Fahrzeugs zu schweben.
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Offenbart wird ein Verfahren zur Kommunikation eines Fahrzeugs nach außen mittels einer Anzeige eines Hinweises, der zumindest einem Betrachter von außen bei einem Blick zum Fahrzeug zumindest an einer Stelle näher zu sein scheinen, als die Fahrzeugkontur, die aus seiner Betrachtungsrichtung sichtbar ist.
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Insbesondere verändert der Hinweis seinen wahrgenommenen Abstand von der physikalischen Fahrzeugkontur und/oder ihre Ausrichtung und/oder Größe abhängig von den vorgegebenen Bedingungen.
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In einer Weiterbildung enthält der Hinweis Texturen oder Flächen mit Texturen, die zumindest teilweise in Abhängigkeit von vorgegebenen Bedingungen variieren.
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Der Hinweis kann abhängig von vorgegebenen Bedingungen eine sich wiederholende Bewegung, insbesondere zumindest teilweise in Richtung des Beobachters, ausführen.
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Ein weiterer Hinweis kann angezeigt werden und der weitere kann Hinweis in der Wahrnehmung zumindest eines Beobachters, der in Richtung des Fahrzeugs schaut, näher am Fahrzeug angeordnet sein, als der andere.
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Der Hinweis und der weitere Hinweis können dreidimensional angezeigt werden.
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Es wird ebenfalls ein Computerprogramm offenbart, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte eines der oben oder in den Ansprüchen beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner läuft. Unter einem Rechner werden insbesondere ein oder mehrere, miteinander interagierende Steuergeräte verstanden die das oben beschriebene Verfahren ausführen.
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Die Anwendung des Verfahrens oder die Nutzung einer der oben offenbarten Vorrichtungen in einem Kraftfahrzeug ist auch deswegen vorteilhaft, weil moderne Kraftfahrzeuge über die notwendige Infrastruktur zur Umsetzung des Verfahrens verfügen und der wirtschaftliche Nutzen der hier beschriebenen Ausgestaltungsvarianten im Straßenverkehr besonders hoch ist.
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Offenbart wird ebenfalls ein Produkt welches nachtäglich in ein Fahrzeug eingebaut werden kann oder am Fahrzeug befestigt werden kann und insbesondere die Fahrzeuginfrastruktur (Stromversorgung, Daten, Signale), insbesondere bei der Ausführung eines der oben beschriebenen Verfahren nutzt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung eines der oben offenbarten Verfahren oder einer der oben offenbarten Vorrichtungen wird die Anzeigevorrichtung auf die Bekleidung eines Motorradfahrers befestigt oder ist als ein Teil dieser Bekleidung ausgestaltet. Bei der Darstellung der grafischen Botschaften wird dabei auch die relative Position des Motorradfahrers am Fahrzeug berücksichtigt. Somit kann auch bei Bewegungen des Motorradfahrers auf seinem Fahrzeug, die sensorisch erfasst werden, eine optimale Funktion im Sinne der obigen Vorrichtungen oder Verfahren erreicht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit angezeigtem Bremssymbol.
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2a und 2b zeigen ebenfalls von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen mit angezeigtem Bremssymbol.
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3 zeigt eine von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit angezeigtem seitlichem Hinweis.
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4 zeigt eine von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit angezeigtem Spurwechselsymbol.
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5 zeigt eine von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit angezeigtem Blinkersymbol.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt eine von einem PKW 1 umfasste Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von oben. Die Anzeige 2 der Vorrichtung ist am Heck des PKW 1 entlang der Kontur angeordnet und aus der durch einen Pfeil angedeuteten Blickrichtung eines Betrachters (nicht dargestellt) sichtbar. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 empfängt Informationen zur Verzögerung des PKW und bestimmt darauf aufbauend einen durch die Anzeige 2 anzuzeigenden Hinweis. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Hinweis aus zwei roten Flächen 3, die der Erscheinung von typischen Bremslichtern ähneln. Gleichzeitig bestimmt die Verarbeitungsvorrichtung 4 den Abstand, in dem die Flächen 3 außerhalb der Anzeige 2 und damit außerhalb des PKW 1 für den Betrachter erscheinen sollen. 1 zeigt die Erscheinung der Flächen 3 in einer Ansicht von oben, wie sie sich räumlich dem Betrachter darstellt. Die Flächen 3 sind vom Heck des PKW 1 abgesetzt und erscheinen dem Betrachter so, als würden sie ihm näher sein, als die Fahrzeugkontur. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 ist dazu eingerichtet, den scheinbaren Abstand der Flächen 2 je nach Stärke der Verzögerung des PKW anzupassen. Je stärker der PKW 1 verzögert, also bremst, desto größer wird der Abstand bestimmt und desto näher an seiner Position hinter dem PKW erscheinen dem Betrachter die Flächen 3. Vorteilhafterweise bestimmt der PKW mittels zusätzlicher Sensoren den Abstand des Betrachters vom PKW und begrenzt den scheinbaren Abstand der Flächen 3 vom PKW auf maximal diesen Abstand des Betrachters vom PKW.
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2a zeigt eine von einem PKW 1 umfasste Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 beziehen sich dabei auf sich entsprechende Elemente. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, bei dem Empfangen einer Information, die anzeigt, dass die Verzögerung des PKW besonders stark ist, den Hinweis so zu bestimmen, dass er für den Betrachter so erscheint, als ob er sich wiederholt zum Betrachter hin und vom Betrachter weg bewegen würde. Mit anderen Worten scheint der Abstand des Hinweises von der Anzeige 2 zu oszillieren beziehungsweise zu vibrieren beispielsweise mit einer Frequenz von ungefähr 5 Hz. 2a zeigt die Erscheinung des Hinweises für den Betrachter an drei Positionen während der Oszillation. Fläche 3a repräsentiert die Erscheinung für den Benutzer im scheinbar größten Abstand, Fläche 3b repräsentiert die Erscheinung für den Benutzer in einem scheinbaren Zwischenabstand und Fläche 3c repräsentiert die Erscheinung für den Benutzer am scheinbar kleinsten Abstand von der Anzeige 2 und damit vom PKW 1. Dieser sich fortlaufend verändernde Hinweis erhöht noch einmal die Warnwirkung von Bremslichtern und ist besonders dazu geeignet eine schnelle und intensive Reaktion von Fahrern nachfolgender Fahrzeuge hervorzurufen, was helfen kann, Auffahrunfälle zu vermeiden.
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2b zeigt eine von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit angezeigtem Bremssymbol. Gleiche Bezugszeichen wie in 2a beziehen sich dabei auf sich entsprechende Elemente. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 ist hierin dazu eingerichtet, dass die dargestellte visuelle Information, d. h. der Hinweis, eine insbesondere periodische Bewegung ausführt, wobei diese von dem sich außerhalb des Fahrzeugs (1) befindlichen Verkehrsteilnehmers wahrgenommene Position zwischen einer scheinbaren Position innerhalb des Fahrzeugs und einer scheinbaren Position außerhalb des Fahrzeugs wechselt. Zusätzlich führt der Hinweis eine rotierende Bewegung aus, indem der Hinweis seinen Winkel relativ zur Fahrzeugachse von Position zu Position verändert. Fläche 3a repräsentiert die Erscheinung für den Benutzer in einem scheinbaren Abstand vom PKW 1, Fläche 3b repräsentiert die Erscheinung für den Benutzer einer sich in der Anzeige befindlichen Fläche, gegebenenfalls sich innerhalb der Fahrzeugkontur befindlich, und Fläche 3c repräsentiert die Erscheinung für den Benutzer in einer Position innerhalb des PKW 1. Somit wird der Effekt zusätzlich verstärkt.
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3 zeigt eine von einem Fahrzeug umfasste Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 beziehen sich dabei auf sich entsprechende Elemente. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Betrachter seitlich des Fahrzeugs und betrachtet dieses aus der in der 3 angegebenen Richtung, ungefähr schräg von hinten. Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel die Anzeige 2 ebenfalls an zumindest einer Seite des Fahrzeugs angeordnet. Sie kann eine „virtuelle” abstehende Fläche anzeigen. In diesem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Hinweis 3 derart angezeigt, dass beim Betrachter der Eindruck entsteht der Hinweis 3 würde vom Fahrzeug schräg abstehen. In manchen Weiterbildungen wird der Hinweis 3 derart angezeigt, dass er dem Benutzer als dreidimensionale Informationstafel erscheint. Diese Art und Anzeige eines Hinweises 3 hat den Vorteil, dass er auch von parallel zum PKW fahrenden Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden kann. Der Hinweis 3 kann zum Beispiel den Text „Long vehicle” oder „Vorsicht, Anhänger hinten” umfassen. Auf diese Weise werden Hinweise 3 ermöglicht, die als tatsächliche materielle Tafeln an dieser Stelle des PKW 1 wegen der Grenzen für Abmessungen des Fahrzeugs und aus aerodynamischen Gründen ansonsten nicht möglich wären.
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4 zeigt eine von einem PKW 1 umfasste Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 beziehen sich dabei auf sich entsprechende Elemente. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 2 an der Seite des PKW 1 angebracht. Wie in dem Beispiel der 3 befindet sich der Betrachter seitlich des Fahrzeugs und betrachtet dieses aus der in der 4 angegebenen Richtung, ungefähr schräg von hinten. Die Anzeige 2 zeigt einen Hinweis an, der dem Betrachter als in Längsrichtung ausgedehntes Symbol 3 erscheint, welches zumindest an einer Stelle den Spurwechsel des Fahrzeugs symbolisiert. Mit anderen Worten: Die Anzeige 2 zeigt ein scheinbar dreidimensionales sichtbares Spurwechselsymbol an. Somit wird einem auf der Nachbarspur fahrenden Verkehrsteilnehmer sehr gut wahrnehmbar und verständlich angezeigt, dass der Fahrer des PKW 1 demnächst plant die Fahrspur zu wechseln. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 kann aufgrund eines gesetzten Blinkers des Fahrers des PKW die Information empfangen, dass der Blinker gesetzt wurde und den Hinweis entsprechend bestimmen.
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5 zeigt eine von einem PKW 1 umfasste Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit angezeigtem Blinkersymbol. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 beziehen sich dabei auf sich entsprechende Elemente. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 2 an der vorderen Seite des PKW 1 angebracht, etwa im Bereich der Schweinwerfer. Der Betrachter befindet sich vorne seitlich des PKW 1 und betrachtet diesen aus der in der 5 angegebenen Richtung. Die Anzeige 2 zeigt einen Hinweis, anders ausgedrückt ein dreidimensionales Blinkersignal, als Pfeil 3 an, dass der PKW 1 rechts abbiegen möchte. Die Verarbeitungsvorrichtung 4 kann dazu eingerichtet sein, den Hinweis so zu bestimmen, dass die Krümmung des Pfeils 3 von der Stärke des Lenkradeinschlags abhängt. Für Fußgänger kann generell auch die Anzeige beispielsweise einer winkenden Handfläche vorgesehen sein, um die Aufmerksamkeit von Fußgängern zu erlangen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0149585 A1 [0003]
- EP 1916154 A1 [0004]