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Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben der Überwachungsvorrichtung. Eine Steuereinrichtung der Überwachungsvorrichtung empfängt ein Diagnosesignal über eine Kommunikationseinrichtung, beispielsweise einen Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs, und ermittelt, von welcher Komponente des Kraftfahrzeugs das Diagnosesignal stammt. Beispielsweise kann ein Diagnosesignal eines Reifendruckkontrollsystems (TPMS – Tire Pressure Monitoring System) empfangen werden und der entsprechende, einen beispielsweise zu niedrigen Reifendruck aufweisende Reifen als Komponente ermittelt werden.
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Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter einem Diagnosesignal ein Zustandssignal einer Komponente des Kraftfahrzeugs verstanden, welches einen Betriebszustand und/oder einen Fehlerzustand der Komponente beschreibt. Im Zusammenhang mit dem beschriebenen Reifendruckkontrollsystem kann das Diagnosesignal beispielsweise ein Fehlersignal oder Warnsignal sein, welches auf einen zu niedrigen Reifendruck hinweisen kann. Liegt ein solches Diagnosesignal vor und ist die Komponente bekannt, auf welche sich das Diagnosesignal bezieht, so ist es vorteilhaft, wenn der Benutzer des Kraftfahrzeugs auch mit geringen technischen Vorkenntnissen einen Überblick über die im Kraftfahrzeug verfügbaren Diagnosen erhält. Im Falle von Fehlerzuständen sollte ihm ein zielgerichteter Zugriff auf die jeweilige Komponente ermöglicht werden.
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Aus der
US 8,676,431 B1 ist ein Umfeldüberwachungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches auf einem Bildschirm ein Symbol des Kraftfahrzeugs darstellt wird. In Relation zu dem Symbol werden Objekte, die im Umfeld des Kraftfahrzeugs erkannt worden sind, mit ihrer jeweiligen entsprechenden relativen Lage bezüglich des Kraftfahrzeugs ebenfalls angezeigt.
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Von dem Unternehmen Land Rover USA ist eine Anzeigeeinrichtung bekannt, die als transparente Motorhaube (Transparent Bonnet) bezeichnet wird. Hierbei werden Kamerabilder einer Umfeldkamera auf einem Head-up-Display (HUD) dargestellt. Indem auch Bilddaten vom Fahruntergrund dargestellt werden, der sich unter dem Kraftfahrzeug befindet, gewinnt der Fahrer den Eindruck, durch die vor ihm befindliche Motorhaube hindurchzublicken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Kraftfahrzeug einem Benutzer das Auffinden einer Komponente zu erleichtern, von der ein Diagnosesignal ausgesendet wurde.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Überwachungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sieht in der beschriebenen Weise vor, eine Diagnosenachricht oder ein Diagnosesignal über eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs zu empfangen. Empfangen wird das Diagnosesignal von einer Steuereinrichtung der Überwachungsvorrichtung. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise durch ein Steuergerät oder eine Gruppe von Steuergeräten oder eine zentrale Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt oder realisiert sein. Bei der Kommunikationseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Kommunikationsbus, wie beispielsweise einen CAN-Bus (CAN – Controller Area Network) handeln. Wurde ein Diagnosesignal empfangen, so wird durch die Steuereinrichtung ermittelt, von welcher Komponente des Kraftfahrzeugs das Steuersignal stammt oder ausgesendet worden ist. In einem nächsten Schritt wird zu der ermittelten Komponente durch die Steuereinrichtung ermittelt, welche Baulage oder Einbaulage die ermittelte Komponente in dem Kraftfahrzeug aufweist. Mit anderen Worten wird eine Position der ermittelten Komponente im Kraftfahrzeug ermittelt. In einem weiteren Schritt wird durch eine Anzeigeeinrichtung, die beispielsweise hierzu einen Bildschirm aufweisen kann, ein graphisches Modell der ermittelten Komponente dargestellt, beispielsweise eine Vektorgrafik oder ein Bild der Komponente. Hierbei wird dieses Modell in Bezug auf Kraftfahrzeugs-Verkleidungsteil, welches eine Außenkontur des Kraftfahrzeugs festlegt oder definiert, lagerichtig angezeigt wird. Das Verkleidungsteil kann z.B. eine Motorhaube des Kraftfahrzeugs sein.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass bei Vorliegen eines Diagnosesignals durch die Überwachungseinrichtung eine Darstellung erzeugt wird, welche die Quelle des Diagnosesignals, nämlich die Komponente, automatisch baulagerichtig anzeigt, nämlich in Bezug auf das Verkleidungsteil und damit in Bezug auf die Außenkontur des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten wird zunächst automatisch der Ort ermittelt, an welchem das Diagnosesignal entstanden ist. Mit anderen Worten wird die Komponente automatisch lokalisiert. Dann wird das Ergebnis der Lokalisation dem Benutzer angezeigt. Dabei bekommt der Benutzer das Abbild der der Komponenten, nämlich das Modell, in Bezug zu einem von außen sichtbaren Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs angezeigt. Der Benutzer des Kraftfahrzeugs weiß somit genau, wo im Kraftfahrzeug sich die Komponente befindet. Der dargestellte Teil der Außenkontur gibt eine visuelle Orientierung, um sich gezielt zu der Komponente hin begeben zu können. Der Hauptvorteil der Darstellung besteht deshalb darin, dass der Fahrer diese nur wenig interpretieren muss. Normalerweise bemerkt der Fahrer ein aufblitzendes Licht auf dem Display und muss dann überlegen, auf was sich dieses Signal im Fahrzeug bezieht. Dies kann bei einem konventionellen Fahrzeug-Display zur Ablenkung des Fahrers führen, da dieser sich darauf konzentriert zu überlegen, welche Bedeutung dem Warnsignal zukommt.
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Das lagerichtige Anzeigen kann insbesondere auf zwei unterschiedliche Arten geschehen.
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Falls die Anzeigeeinrichtung durchsichtig oder teildurchsichtig ist, wie z.B. eine Kopf-oben-Anzeige (Head-up-Display) oder ein auf dem Kopf getragenes, visuelles Anzeigegerät (Head-Mounted-Display) für eine Augmented-Reality-Anzeige, dann kann es genügen, das Modell der Komponente in das Blickfeld des Benutzers, insbesondere des Fahrers, einzublenden. Durch die Anzeigeeinrichtung hindurch sieht der Benutzer dabei auf das Verkleidungsteil, z.B. die Motorhabe. Der Benutzer sieht also das Modell vor dem realen Verkleidungsteil lagerichtig eingeblendet.
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In einer Ausführungsform der Erfindung zeigt die Anzeigeeinrichtung also das Modell mittels eines Head-up-Displays oder eines Head-Mounted-Displays an. Mit anderen Worten nimmt der Benutzer die Darstellung des Modells wahr, während er durch das Head-up-Display oder das Head-Mounted-Display nach draußen aus dem Kraftfahrzeug herausguckt. Eine Perspektive der Darstellung wird dabei in der Weise eingestellt, dass sie der Kopfposition des Benutzers entspricht. Durch die perspektive richtige Darstellung überdeckt sich also das Modell mit dem durch das Head-up-Display hindurch sichtbaren echten Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs. Dem Benutzer wird also aus seiner persönlichen Perspektive heraus lagerichtig die Komponente angezeigt. In der anderen Ausführungsform stellt die Anzeigeeinrichtung die Darstellung mit der Außenkontur und dem Modell der Komponente dar, indem ein Head-mounted-Display (HMD) verwendet wird und hierbei ebenfalls die Perspektive der Darstellung gemäß einer Kopfposition des Benutzers eingestellt wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Benutzer seinen Kopf drehen kann und dann auch beispielsweise eine Komponente am Heck des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen Hinterreifen, in Bezug auf seine Kopfposition lagerichtig angezeigt bekommt. Ein Head-mounted-Display kann beispielsweise mittels einer Datenbrille und einer Augmented-Reality-Prozessoreinrichtung bereitgestellt werden, wie sie an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Falls die Anzeigeeinrichtung ein opaker Bildschirm ist, z.B. ein TFT-Bildschirm (TFT – Thin Film Transistor), dann können sowohl das Modell als auch ein Abbild des Verkleidungsteils selbst durch die Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Mit anderen Worten werden die Außenkontur und das Modell in der Weise zusammen dargestellt, dass anhand der Darstellung erkennen werden kann, wo sich die Komponente im Kraftfahrzeug befindet. Dabei ist auch eine teiltransparent oder semitransparente Darstellung der Außenkontur nötig. In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein die Außenkontur bestimmendes und die ermittelte Komponente verdeckendes Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Motorhaube oder eine Kofferraumhaube oder ein anderes, die Außenhaut des Kraftfahrzeugs bildendes Blech, mittels eines Alpha-Blendings teiltransparent dargestellt. Mit anderen Worten wird das Verkleidungsteil noch erkennbar, aber durchsichtig dargestellt, also mit einer Transparenz kleiner als 100 Prozent und größer als 0 Prozent. Mit anderen Worten liegt eine Opazität des dargestellten Verkleidungsteils in einem Bereich zwischen 0 Prozent und 100 Prozent.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Diagnosesignal durch die Steuereinrichtung von einem Reifendruckkontrollsystem des Kraftfahrzeugs empfangen. Das Diagnosesignal gibt dabei an, dass ein Reifendruck eines Reifens des Kraftfahrzeugs außerhalb eines Solldruckbereichs liegt. Es kann also beispielsweise ein Unterdruck oder ein Überdruck in dem Reifen vorliegen, oder aber gefährliche Druckschwankungen, die eine sogenannte langsame Punktion anzeigen. Dem Benutzer des Kraftfahrzeugs wird dann entsprechend ein Modell des Reifens angezeigt, wo die Lage des Reifens in Bezug auf ein Verkleidungsteil, z.B. eine Motorhaube oder einen Kotflügel, gemäß der Einbaulage des Reifens visualisiert wird.
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In einer Ausführungsform wird das Diagnosesignal durch die Steuereinrichtung von einer Traktionskontrolle des Kraftfahrzeugs empfangen. Das Diagnosesignal gibt dabei an, dass ein Reifenprofil des Kraftfahrzeugs einen vorbestimmten Abnutzungswert aufweist. Erkennt also die Traktionskontrolle beispielsweise, dass ein Rad des Kraftfahrzeugs häufiger durchdreht als die übrigen Räder des Kraftfahrzeugs, so kann bei einem vorbestimmten Verhältnis der Ereignisse, bei welchem es zu einem Durchdrehen des Rades kommt, ein Diagnosesignal ausgesendet werden. Dieses Diagnosesignal signalisiert die beschriebene Abnutzung. Dem Fahrer wird dann entsprechend wieder in der Darstellung das Rad mit dem abgenutzten Reifenprofil dargestellt.
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In einer Ausführungsform gibt das Diagnosesignal den Ladestand einer Batterie im Kraftfahrzeug an. Im Besonderen kann das Diagnosesignal den Füllstand einer Batterie in einem Elektro-Fahrzeug oder in einem Hybrid-Fahrzeug anzeigen. Diese Ausführungsform ist besonders wichtig für ein Elektro-Fahrzeug.
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In einer Ausführungsform zeigt das Diagnosesignal an, ob eine überhöhte Anzahl an Nutzungszyklen einer dargestellten Komponente bevorsteht oder überschritten ist. Dies ist z. B. in Elektro-Fahrzeugen wichtig, in denen, obwohl sie eine aufgeladene Batterie zu haben scheinen, diese Batterie die Energie nicht effizient speichern kann.
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In einer Ausführungsform gibt das Diagnosesignal an, dass ein Füllstand eines Betriebsmittels einer Komponente kleiner als ein Mindestfüllstand ist. Beispielsweise kann die Komponente der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs sein und der Füllstand einen Ölfüllstand angeben. Dem Benutzer wird dann der Antriebsmotor als Modell dargestellt, sodass der Benutzer erkennt, dass etwas mit dem Antriebsmotor nicht stimmt.
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In einer Ausführungsform gibt das Diagnosesignal an, dass eine Betriebstemperatur der Komponente größer als eine vorbestimmte Maximaltemperatur ist. Beispielsweise kann die Komponente ein Verbrennungsmotor oder auch ein elektrischer Antriebsmotor sein. Die Überhitzung der Komponente wird dem Benutzer dann wieder durch die Darstellung des Modells der Komponente innerhalb der Außenkontur des Kraftfahrzeugs angezeigt. Der Benutzer ist dann gleich gewarnt, wo sich eine überhitzte Komponente befindet, der er sich nicht mit der Hand nähern darf.
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In einer Ausführungsform wird das Diagnosesignal durch die Steuereinrichtung von einer Fahrzeugleuchte des Kraftfahrzeugs empfangen, beispielsweise einem Frontscheinwerfer oder einem Heckscheinwerfer. Das Diagnosesignal gibt dabei bevorzugt einen aktuellen Betriebszustand (angeschaltet oder ausgeschaltet, Fernlicht, Abblendlicht) und/oder einen aktuellen Fehlerzustand der Fahrzeugleuchte (Lampe defekt) an. Anhand der Darstellung kann der Benutzer dann erkennen, wo in Bezug auf die Außenkontur sich eine im Betrieb befindliche Fahrzeugleuchte und/oder eine defekte Fahrzeugleuchte befinden.
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Die Überwachungseinrichtung kann dazu ausgelegt sein, ein Diagnosesignal nur von einer einzelnen Komponente zu empfangen. Die Überwachungseinrichtung kann auch dazu ausgelegt sein, von mehreren unterschiedlichen Komponenten jeweils ein Diagnosesignal zu empfangen und ein entsprechendes Modell anzuzeigen. Somit kann mittels des Verfahrens zeitlich nacheinander jeweils ein Diagnosesignal empfangen und die zugehörige Komponente ermittelt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine grafische Eigenschaft des dargestellten Modells in Abhängigkeit von dem Diagnosesignal eingestellt. Beispielsweise kann die grafische Eigenschaft eine Farbe und/oder ein Blinken und/oder eine opake oder teiltransparente Darstellung oder eine Liniendarstellung oder geschlossenflächige Darstellung betreffen. Durch Einstellen der grafischen Eigenschaft kann zwischen einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand einerseits und einer Warnung und/oder einem Fehler andererseits unterschieden werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung erfasst eine Kamera eine Umgebung des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten wird durch die Kamera die Umgebung gefilmt. Durch die Anzeigeeinrichtung werden in dieser Ausführungsform die Kamerabilder von der Umgebung lagerichtig bezüglich des Verkleidungsteils angezeigt. Mit anderen Worten erhält der Benutzer den visuellen Eindruck, das Kraftfahrzeug in der Umgebung zu betrachten. Hierbei kann auf einem opaken Bildschirm das Verkleidungsteil auch semitransparent dargestellt werden, sodass der Benutzer in der angezeigten Darstellung durch das Verkleidungsteil hindurch auf den Boden oder auf ein unter dem Kraftfahrzeug befindliches Objekt schauen kann. Die Kamera kann beispielsweise in einer Fahrzeugfront, beispielsweise in einem Stoßdämpfer, oder an einem Heck des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einem Heckstoßdämpfer, angeordnet sein. Das zeitgleiche Darstellen der Kamerabilder, die die Umgebung zeigen, mit dem Model der Komponente, zu der das Diagnosesignal empfangen worden ist, ermöglicht es dem Benutzer, einen Referenzpunkt in der Umgebung zu erkennen, der ihm eine Orientierung beim Auffinden der Komponente zu erhalten.
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In einer Ausführungsform wird der Betriebszustand einer Kraftfahrzeugkomponente ein akustisches Signal zugeordnet, das ertönt, wenn eine Kamera im Inneren des Kraftfahrzeugs erkennt, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den Teil des Display-Modells schaut, der diese Komponente enthält. Wenn der Nutzer beispielsweise im Modell auf eine leere Scheibenwaschanlage schaut, wird ein Ton eingespielt. Schaut der Nutzer beispielsweise auf einen erhitzten Motorblock, so kann ein (proportional zum Grad der Überhitzung des Motors) surrender Ton, abgespielt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung beschreibt das Modell der Komponente, wie es durch die Anzeigeeinrichtung dargestellt wird, eine herstellungsbedingte Bauform der Komponente. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass aufwendige Berechnungen verzichtet werden kann. Es reicht, bei der Herstellung der Überwachungsvorrichtung Bauformdaten, beispielsweise CAD-Daten (CAD – Computer Aided Design) oder andere Vektordaten oder auch beispielsweise fotorealistische Abbildungen der Komponente, zu speichern.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird beim Darstellen des Modells der Komponente eine relative Lage des Modells bezüglich des Verkleidungsteils in Abhängigkeit von einem Lagesignal eingestellt. Bei dem Lagesignal kann ein Steuersignal und/oder ein Sensorsignal umfassen. Das Lagesignal beschreibt eine aktuelle räumliche Ausrichtung der Komponente. Handelt es sich beispielsweise bei der Komponente um ein Rad, so kann das Lagesignal beispielsweise einen aktuellen Radeinschlag des Rades beschreiben. Auch ein Lenkwinkel kann ein geeignetes Lagesignal darstellen. Ein anderes Lagesignal kann beispielsweise signalisieren, ob eine Motorhaube des Kraftfahrzeugs aktuell geöffnet oder geschlossen ist. Durch Berücksichtigen des Lagesignals beim Darstellen des Modells der Komponente ergibt sich der Vorteil, dass ein Benutzer beispielsweise durch Drehen am Lenkrad die Komponente in eine für eine Reparatur oder Wartung geeignete Stellung bringen kann und hierzu nicht zur visuellen Kontrolle aussteigen muss.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird beim Darstellen des Modells eine Innenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von Farbwerten und/oder Helligkeitswerten der dargestellten Außenkontur und/oder des dargestellten Modells eingestellt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Erkennbarkeit der Darstellung in Bezug auf eine Optimierung der Helligkeit und der Farbbalance optimiert werden kann. Des Weiteren kann die Aufmerksamkeit des Benutzers auf die Darstellung gelenkt werden, indem beispielsweise die Innenbeleuchtung gedimmt wird. Auch kann eine Reflexion des Lichts der Innenbeleuchtung auf einer Oberfläche der Anzeigeeinrichtung reduziert oder vermieden werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Darstellung des Modells in Abhängigkeit von der ermittelten Komponente, also einem Komponententyp, und/oder von der ermittelten Einbaulage eingestellt. Es werden Farbwerte und/oder Helligkeitswerte des dargestellten Modells in Abhängigkeit von der Komponente und/oder der Baulage eingestellt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass diejenigen Details der Komponente, die ursächlich für das Diagnosesignal sind, optisch hervorgehoben werden können. Beispielsweise kann ein Teil der Komponente in Graustufen dargestellt werden und beispielsweise ein überhitzter Bereich oder ein Tankinhalt farbig dargestellt werden, um hierdurch dem Benutzer den Informationsinhalt des Diagnosesignals zu visualisieren, also beispielsweise auf eine Überhitzung oder einen geringen Füllstand eines Behälters hinzuweisen.
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Die Anzeige des Modells kann in geeigneten Momenten dargestellt werden, wenn der Fahrer sich im Kraftfahrzeug befindet und gerade kein komplexes Manöver durchführt oder sich in einer Situation befindet, in der seine Aufmerksamkeit auf die Straße gerichtet ist, wenn z.B. das Kraftfahrzeug gerade gestartet wurde, oder wenn es für eine kurze Zeit im Leerlauf läuft, oder wenn eine sich im Inneren des Kraftfahrzeugs befindliche Kamera oder ein ähnlicher Sensor erkennt, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht auf ein von außen kommendes Gefahrenmoment gerichtet ist, für das ein Manöver nötig sein könnte. Demzufolge ist in einer Ausführungsform das Modell nur dargestellt, wenn das Kraftfahrzeug ein vorbestimmtes Manöver durchführt (z. B. Fahren mit einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, die einen vorbestimmten Schwellenwert nicht überschreitet) und/oder das Kraftfahrzeug sich in einer vorbestimmten Situation befindet (z. B. Warten an einer Ampel, deren Zustand durch beispielsweise eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation hergeleitet werden kann) und/oder wenn eine sich im Inneren des Kraftfahrzeugs befindliche Kamera des Kraftfahrzeugs und/oder ein anderer Sensor erkennen, dass die Aufmerksamtkeit des Fahrers eine vorbestimmte Bedingung erfüllt (z.B. direkter Blick auf die Kühlerhaube). Im Besonderen wird das Modell nur in einem vorbestimmten Zeitintervall dargestellt, nachdem das Kraftfahrzeug gestartet wurde (d. h. in den ersten 5 bis 60 Sekunden nach dem Start) und/oder wenn das Kraftfahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer im Leerlauf läuft (z. B. mehr als 1 bis 15 Sekunden).
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Falls eine Kamera zum Erzeugen von Kamerabildern des Umfelds oder der Umgebung des Kraftfahrzeugs verwendet wird, kann auch die Textur der Umgebungsfläche in Bezug auf Farbwerte und/oder Helligkeitswerte in der beschriebenen Weise eingestellt werden.
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Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die entsprechende Überwachungsvorrichtung eine Steuereinrichtung zum Empfangen eines Diagnosesignals über eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs sowie eine Anzeigeeinrichtung zum Darstellen eines Modells einer Komponente des Kraftfahrzeugs vor. In der beschriebenen Weise ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
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Zu der Erfindung gehört schließlich auch ein Kraftfahrzeug, welches eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist die Überwachungsvorrichtung in der beschriebenen Weise an eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einen Kommunikationsbus, angeschlossen. Bei der beschriebenen Anzeigeeinrichtung kann es sich beispielsweise um das beschriebene Head-up-Display oder einen Bildschirm beispielsweise in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs, oder ein Head-mounted-Display handeln. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist insbesondere als Lastkraftwagen oder als Personenkraftwagen oder als Personenbus ausgestaltet.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dabei zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In der Fig. ist von einem Kraftfahrzeug 1 ein Fahrzeuginnenraum 2 dargestellt. Bei dem Kraftfahrzeug 1 kann es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handeln. Gezeigt sind aus einer Perspektive eines (nicht dargestellten) Fahrers ein Lenkrad 3, ein Kombiinstrument 4 unter einer Hutze 5 und eine Windschutzscheibe 6. Durch die Windschutzscheibe 6 hindurch sieht man eine Motorhaube 7 des Kraftfahrzeugs 1. Die Motorhaube 7 stellt ein Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs 1 dar, durch welches eine Außenkontur des Kraftfahrzeugs 1 festgelegt ist.
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Das Kraftfahrzeug 1 kann eine Überwachungsvorrichtung 8 mit einer Steuereinrichtung 9 und einer Anzeigeeinrichtung 10 aufweisen. Die Steuereinrichtung 9 kann beispielsweise durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt sein. Die Anzeigeeinrichtung 10 kann beispielsweise ein Head-up-Display aufweisen. In der Fig. ist ein Darstellungsbereich oder Projektionsbereich 11 eines Head-up-Displays der Anzeigeeinrichtung 10 auf der Windschutzscheibe 6 veranschaulicht.
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Die Überwachungseinrichtung 8 kann dazu ausgelegt sein, dem Fahrer einen Betriebszustand oder ein Warnsignal betreffend eine Komponente des Kraftfahrzeugs 1 visuell mitzuteilen. Hierzu kann die Überwachungseinrichtung 8 das folgende Verfahren durchführen. Durch die Steuereinrichtung 9 wird ein jeweiliges Diagnosesignal D1, D2 von einer Komponente 12, 13 des Kraftfahrzeugs 1 empfangen. Beispielsweise kann die Komponente 12 ein Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs 1 sein. Die Komponente 13 kann beispielsweise ein Betriebsmittelbehälter, beispielsweise ein Behälter für Reinigungswasser, Wasser einer Scheibenwaschanlage oder ein Ölbehälter für Motoröl oder ein Kühlmittelbehälter für ein Kühlmittel des Kraftfahrzeugs 1 sein. Die Steuereinrichtung 9 kann beispielsweise über einen Kommunikationsbus CAN mit den Komponenten 12, 13 gekoppelt sein.
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Das Diagnosesignal D1 kann beispielsweise eine Überhitzung der Komponente 12 signalisieren. Das Diagnosesignal D2 kann z.B. einen zu geringen Füllstand eines Betriebsmittels der Komponente 13 signalisieren.
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Die Steuereinrichtung 9 kann eine Zuordnungsvorschrift 14 aufweisen, beispielsweise Zuordnungsdaten, die in der Steuereinrichtung 9 gespeichert sein können. Die Zuordnungsvorschrift 14 kann vorsehen, dass zu vorbestimmten Diagnosesignalen D1, D2 jeweils Grafikdaten oder Modelldaten G1, G2 zugeordnet werden. Die in der Fig. angegebene Ganzzahl x steht in dem Beispiel für die Zahl 1 oder 2. Bei den Modelldaten oder Grafikdaten G1, G2 handelt es sich um ein grafisches Modell der jeweiligen Komponente 12, 13.
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Die Modelldaten G1, G2 beschreiben z.B. eine Form der Komponente 12, 13, von welcher das jeweilige Diagnosesignal D1, D2 empfangen wurde. Beispielsweise kann es sich bei den Modelldaten G1, G2 um eine Vektorgrafik oder eine fotorealistische Abbildung oder eine schematisierte Darstellung der jeweiligen Komponente 12, 13 handeln. Mittels der Zuordnungsvorschrift 14 wird durch die Steuereinrichtung 9 ermittelt, von welcher Komponente das jeweilige Diagnosesignal D1, D2 ausgesendet worden ist.
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Zusammen mit den Modelldaten G1, G2 kann bei der Steuereinrichtung 9 für jede Komponente 13, 13 gespeichert sein, wo die jeweilige Komponente 12, 13 im Kraftfahrzeug 1 eingebaut ist, also eine Beschreibung der Einbaulage XYZ1, XYZ2 der jeweiligen Komponente 12, 13 bereitgestellt sein. Die Steuereinrichtung 9 kann zu jedem empfangenen Diagnosesignal D1, D2 die ermittelten Modelldaten G1, G2 zusammen mit der ermittelten Einbaulage XYZ1, XYZ2 an die Anzeigeeinrichtung 10 ausgeben. In dem gezeigten Beispiel wird zu dem Diagnosesignal D1 die Komponente 12 erkannt und entsprechende Modelldaten G1 und eine entsprechende Einbaulage XYZ1 ausgegeben. Zu dem Diagnosesignal D2 wird die Komponente 13 ermittelt und entsprechend die Modelldaten G2 und eine Einbaulage XYZ2 ermittelt und an die Anzeigeeinrichtung 10 ausgegeben.
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Die Anzeigeeinrichtung 10 kann beispielsweise einen Rendering-Graphikprozessor umfassen, welcher beispielsweise mittels des Head-up-Displays eine opake oder teiltransparente oder semitransparente Darstellung der Komponente 12, 13 auf der Grundlage der Modelldaten G1, G2 im Projektionsbereich 11 darstellt. Anhand der ermittelten Einbaulage XYZ1, XYZ2 werden dabei die jeweiligen Modelldaten G1, G2 an einer Position auf der Windschutzscheibe 6 dargestellt, die einer perspektivisch richtigen Darstellung der Komponente 12, 13 aus der Sicht des Fahrers entspricht. Mit anderen Worten gewinnt der Fahrer in dem gezeigten Beispiel den visuellen Eindruck, durch die Motorhaube 7 hindurch direkt auf die Komponenten 12, 13 zu blicken. Des Weiteren können beispielsweise in Abhängigkeit von den Diagnosesignalen D1, D2 grafische Eigenschaften oder grafische Markierungen 38, 40 vorgesehen sein, durch welche die Modelldaten G1, G2 bei der Darstellung mittels der Anzeigeeinrichtung 10 visuell hervorgehoben werden. Beispielsweise kann es sich bei den grafischen Hervorhebungen 15, 16 um ein Blinken der Darstellung handeln.
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Es ergibt sich eine Anzahl von Anwendungen für eine Technologie, die als "Glasfahrzeug" beschrieben werden kann. Das Ausführungsbeispiel kann eine nach vorn gerichtete Kamera verwenden, um Informationen mittels eines Head-Up-Displays (HUD) darzustellen, um die Illusion von Transparenz durch das Fahrzeug zu vermitteln.
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Mit einer ausreichend leistungsstarken Architektur kann die Glasmotorhaube erweitert werden durch Hernehmen der Onboard-Diagnose oder anderer Fahrzeuginformationen und Transponieren derselben auf die Glasmotorhaubenansicht, um eine Fülle von Verbesserungen zu schaffen nach dem Prinzip:
- – Hebe interessierende Objekte in der Fahrzeugkarosserie hervor (Motor, Räder),
- – einschließlich einiger Elemente des Fahrzeugs, ohne alles transparent zu machen, z. B. ein dünner Umriss der Räder, der sanft blinken kann, wenn der TPMS angibt, dass sie Aufpumpen erfordern, oder wenn eine Traktionskontrolle darauf hinweist, dass sie einen Austausch benötigen. Diese Projektion wird vereinfacht, da die Projektion des Rades in das Bild durch die a-priori bekannte Geometrie des Rades und den Lenkwinkel eindeutig gekennzeichnet ist.
- – Ebenso sind die Fahrzeuglampen und ihr Zustand durch die a-priori bekannte Geometrie der Lampe und ihren Zustand gekennzeichnet (Ein/Aus Tageslicht abgeblendet/ Indikator), und wenn ein Problem bei einer Scheinwerferbirne besteht, kann man sanft einen Scheinwerfer pulsieren lassen, Transparenz eines schwachen Umrisses der Motorfärbung einer speziellen Farbe, wenn er heiß ist/Öl benötigt
- – Verwenden von mehreren Kennzeichnungsgelegenheiten für Objekte innerhalb des Fahrzeugs mit Augmented-Realität.
- – Objekte kennzeichnen oder aktuelle HUD-Daten intuitiver präsentieren.
- – Koppeln mit der Innenbeleuchtung, um eine optimale Helligkeit und ein farbausgeglichenes Bild für den Benutzer zu geben,
- – oder sogar Verzerren der Farben/des Kontrasts, um Details zu betonen, die für den Fahrer nützlicher sind, wie z. B. Geländetextur.
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Der Lage einer Kraftfahrzeugkomponente kann ein akustisches Signal zugeordnet sein, das ertönt, wenn eine Kamera im Inneren des Kraftfahrzeugs erkennt, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den Teil des Display-Modells schaut, der diese Komponente enthält. Wenn der Nutzer beispielsweise im Modell auf eine leere Scheibenwaschanlage schaut, wird ein absteigender Ton eingespielt. Schaut der Nutzer beispielsweise auf einen erhitzten Motorblock, so könnte ein proportional zum Grad der Überhitzung des Motors laut surrender Ton, abgespielt werden.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein Benutzer eines Kraftfahrzeugs bei einer Fehlersuche und/oder Wartung eines Kraftfahrzeugs unterstützt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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