DE102014207397A1 - Verfahren, Vorrichtung, Fahrzeugbediensystem, Computerprogramm zum Bedienen eines Fahrzeug und Computerprogrammprodukt - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug (1) mit einer Sensoreinheit (13), deren Messsignal (MS) repräsentativ ist für eine Position mindestens eines Auges (11) eines Fahrzeuginsassen und einer Head-up-Display-Einheit, mittels der ein Bild erzeugt wird, das auf einer Frontscheibe des Fahrzeugs (1) für den Fahrzeuginsassen aus einem vorgegebenen Sichtbereich (8) als virtuelles Bild (9) sichtbar ist, bei dem ein Blickrichtungskennwert (BK) bereitgestellt wird, der repräsentativ ist für eine Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen, ein Projektionskennwert bereitgestellt wird, der repräsentativ ist für einen Strahlengang des erzeugten Bildes (7), abhängig von dem Messsignal (MS) der Sensoreinheit (13) ein Augenpositionskennwert (AK) ermittelt wird, der repräsentativ ist für die Position des mindestens einen Auges (11) des Fahrzeuginsassen, abhängig von dem Projektionskennwert (PK) und dem Augenpositionskennwert (AK) ein Anzeigepositionskennwert (APK) ermittelt wird, der repräsentativ ist für die Position des virtuellen Bildes (9) und abhängig von dem Blickrichtungskennwert (BK) und dem Anzeigepositionskennwert (APK) ein Projektionspositionskennwert (PPK) einer Projektion der Blickrichtung ermittelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedienen eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bedienen eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeugbediensystem zum Bedienen eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zum Bedienen eines Fahrzeugs und ein Computerprogrammprodukt.
  • Aus DE 10 2005 058 018 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Auslösen einer fahrzeugseitig ausführbaren Funktion mittels blickgesteuerten Bedienens durch einen Fahrer des Fahrzeugs, das das Anzeigen eines oder mehrerer Bedienfelder für die fahrzeugseitig ausführbare Funktion auf einer Anzeigefläche im Sichtbereich des Fahrers umfasst. Die Blickrichtung des Fahrers wird in Bezug zu dem Bedienfeld durch eine Blickrichtungerfassungseinheit erfasst und ausgewertet. Die Anzeigefläche kann sowohl ein Head-up-Display als auch ein Flüssigkristall-Display sein.
  • Darüber hinaus ist aus DE 10 2009 054 232 A1 ein Head-up-Display bekannt zur stereoskopischen Informationsanzeige in einem Kraftfahrzeug, bei dem der Strahlengang des Head-up-Displays permanent auf die Position der Augen bzw. des Kopfes des Benutzers angepasst wird. Die Position der Augen des Betrachters, insbesondere des Fahrers, kann hierzu mittels einer Innenraumkamera in einem Eye-Tracking-Verfahren erfasst werden.
  • Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zu schaffen, die einen Beitrag leisten, ein zuverlässiges Bedienen eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Bedienen eines Fahrzeugs. Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt aus durch eine korrespondierende Vorrichtung zum Bedienen des Fahrzeugs.
  • Das Fahrzeug weist eine Sensoreinheit auf, deren Messsignal repräsentativ ist für eine Position mindestens eines Auges eines Fahrzeuginsassen.
  • Ferner weist das Fahrzeug eine Head-up-Display-Einheit auf, mittels der ein Bild erzeugt wird, das auf einer Frontscheibe des Fahrzeugs für den Fahrzeuginsassen aus einem vorgegebenen Sichtbereich als virtuelles Bild sichtbar ist.
  • Ein Blickrichtungskennwert wird bereitgestellt, der repräsentativ ist für eine Blickrichtung des Fahrzeuginsassen.
  • Des Weiteren wird ein Projektionskennwert bereitgestellt, der repräsentativ ist für einen Strahlengang des erzeugten Bildes der Head-up-Display-Einheit.
  • Abhängig von dem Messsignal der Sensoreinheit wird ein Augenpositionskennwert ermittelt, der repräsentativ ist für die Position des mindestens einen Auges des Fahrzeuginsassen.
  • Des Weiteren wird abhängig von dem Projektionskennwert und dem Augenpositionskennwert ein Anzeigepositionskennwert ermittelt, der repräsentativ ist für eine Position des virtuellen Bildes.
  • Abhängig von dem Blickrichtungskennwert und dem Anzeigepositionskennwert wird ein Projektionspositionskennwert einer Projektion der Blickrichtung auf das virtuelle Bild ermittelt.
  • Dies hat den Vorteil, dass unabhängig von einer Sitzposition oder einer Körperhaltung des Fahrzeuginsassen die Position des virtuellen Bildes bezogen auf ein fahrzeugfixes Bezugskoordinatensystem bekannt ist. In vorteilhafter Weise kann so ermittelt werden, ob ein Blick des Fahrzeuginsassen auf das virtuelle Bild gerichtet ist. Beispielsweise kann dadurch ein Beitrag geleistet werden, eine erhöhte Fahrsicherheit zu ermöglichen.
  • Die Head-up-Display-Einheit umfasst beispielsweise ein Spiegelsystem, über das das erzeugte Bild auf die Frontscheibe des Fahrzeugs projiziert wird. Aus dem vorgegebenen Sichtbereich ist das erzeugte Bild von dem Fahrzeuginsassen als virtuelles Bild sichtbar. Beispielsweise ist das virtuelle Bild aus Sicht des Fahrzeuginsassen räumlich vor dem Fahrzeug angeordnet.
  • Die Position des virtuellen Bildes bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem ist dabei abhängig von dem Strahlengang des erzeugten Bildes der Head-up-Display-Einheit. Beispielsweise ist der Strahlengang des erzeugten Bildes abhängig von einer Verbauposition der Head-up-Display-Einheit, einer Krümmung oder Beschichtung der Frontscheibe des Fahrzeugs oder einer Ausrichtung oder Anordnung des Spiegelsystems der Head-up-Display-Einheit. Der Projektionskennwert umfasst solche optischen und geometrischen Eigenschaften der Head-up-Display-Einheit sowie fahrzeugspezifische Eigenschaften, die den Strahlengang des erzeugten Bildes beeinflussen.
  • Ferner ist die Position des virtuellen Bildes abhängig von der Position der Augen des Fahrzeuginsassen. Eine Translation der Augen zu einer Seite hin bewirkt beispielsweise eine entgegengerichtete Translation des virtuellen Bildes.
  • Zu diesem Zweck umfasst das Fahrzeug die Sensoreinheit, deren Messsignal repräsentativ ist für die Position des mindestens einen Auges des Fahrzeuginsassen, beispielsweise also repräsentativ ist für die Position beider Augen. Die Sensoreinheit ist dabei so angeordnet, dass ein Innenraum des Fahrzeugs, insbesondere der vorgegebene Sichtbereich geeignet erfasst wird.
  • Der Projektionspositionskennwert ist repräsentativ für die Position eines Schnittpunkts bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem, in dem der Blick des Fahrzeuginsassen auf das virtuelle Bild trifft.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt ist die Head-up-Display-Einheit dazu ausgebildet, mindestens ein virtuelles Bedienelement darzustellen.
  • Ein mechanisches Bedienelement kann so entfallen beziehungsweise durch das dargestellte virtuelle Bedienelement ersetzt werden. In vorteilhafter Weise kann so beispielsweise Bauraum und Material eingespart werden. Ferner kann eine Störanfälligkeit des mechanischen Bedienelements vermieden werden.
  • Eine Bedienung des virtuellen Bedienelements kann mittels Blickbedienung erfolgen. Die Blickbedienung des auf der Head-up-Display-Einheit dargestellten virtuellen Bedienelements hat den Vorteil, dass der Fahrzeuginsasse sich während eines Bedienvorgangs weiterhin auf ein Führen des Fahrzeugs konzentrieren kann, ohne seinen Blick von der Fahrbahn abwenden zu müssen. Dadurch wird ein Beitrag zu einer hohen Fahrsicherheit und einen durch den Fahrzeuginsassen wahrgenommenen komfortablen Fahrbetrieb geleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt ist eine Position des mindestens einen virtuellen Bedienelements durch einen Interaktionspositionskennwert repräsentiert. Der Projektionspositionskennwert der Projektion der Blickrichtung auf das virtuelle Bedienelement wird abhängig von dem Interaktionspositionskennwert ermittelt.
  • Der Interaktionspositionskennwert repräsentiert die räumliche Position des virtuellen Bedienelements bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem. Die Ermittlung des Projektionspositionskennwerts abhängig von der Position des Interaktionspositionskennwerts hat den Vorteil, dass mehrere virtuelle Bedienelemente gleichzeitig in dem virtuellen Bild der Head-up-Display-Einheit dargestellt und mittels Blickbedienung bedient werden können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt wird der Interaktionspositionskennwert abhängig von dem Anzeigepositionskennwert des virtuellen Bildes ermittelt.
  • In vorteilhafter Weise wird so eine Abhängigkeit der Position des virtuellen Bildes von der Position der Augen und dem Strahlengang der Head-up-Display-Einheit bei der Blickbedienung berücksichtigt. Dadurch wird die räumliche Position des virtuellen Bedienelements bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem mit einer hohen Genauigkeit ermittelt und ein Beitrag zu einer zuverlässigen Blickbedienung geleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt wird abhängig von dem Projektionspositionskennwert eine fahrzeugseitig ausführbare Funktion ermittelt.
  • Dadurch wird ein Beitrag geleistet für eine hohe Fahrsicherheit und einen vom Fahrzeuginsassen wahrgenommenen hohen Fahrkomfort.
  • Die fahrzeugseitig ausführbare Funktion kann eine dem virtuellen Bedienelement zugeordnete Funktion sein. Die Funktion kann auch dynamisch ermittelt werden, beispielsweise abhängig von zusätzlichen Signalen, die repräsentativ sind für eine Umgebung des Fahrzeugs.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt ist die Sensoreinheit als optische Sensoreinheit ausgebildet.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Position der Augen des Fahrzeuginsassen besonders einfach erfassbar sind.
  • Beispielsweise kann anhand einer Pupillenposition auf die Blickrichtung des Fahrzeuginsassen geschlossen werden. Im Falle, dass die Sensoreinheit als optische Sensoreinheit ausgebildet ist, kann das Messsignal der Sensoreinheit optional zusätzlich repräsentativ sein für die Blickrichtung des Fahrzeuginsassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt ist eine Strahlenquelle in dem Fahrzeug angeordnet.
  • Dies hat den Vorteil, dass ein zuverlässiges Ermitteln der Position der Augen und der Blickrichtung des Fahrzeuginsassen ermöglicht wird. Die Strahlenquelle ist dabei so angeordnet, dass der Innenraum des Fahrzeugs, insbesondere der vorgegebene Sichtbereich des Fahrzeuginsassen geeignet bestrahlt wird.
  • Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Fahrzeugbediensystem, das eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt umfasst, die signaltechnisch gekoppelt ist mit der Sensoreinheit.
  • Gemäß einem vierten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm zum Bedienen eines Fahrzeugs, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, das Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.
  • Gemäß einem fünften Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogrammprodukt, das ausführbaren Programmcode umfasst, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ausführt.
  • Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem der Programmcode gespeichert ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugbediensystem,
  • 2a ein erzeugtes Bild und dessen Wahrnehmung als virtuelles Bild aus einem vorgegebenen Sichtbereich,
  • 2b eine Detailvergrößerung des virtuellen Bilds gemäß 2a,
  • 3 das Fahrzeug mit einem Strahlengang einer Head-up-Display-Einheit und,
  • 4 ein Ablaufdiagramm zum Bedienen des Fahrzeugs.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrzeugbediensystem (1) weist eine Head-up-Display-Einheit 3 und eine Frontscheibe 5 auf. Die Head-up-Display-Einheit 3 ist derart angeordnet, dass ein Strahlengang der Head-up-Display-Einheit 3 auf die Frontscheibe 5 des Fahrzeugs 1 trifft. Die Head-up-Display-Einheit 3 ist beispielsweise im Inneren einer Armaturentafel oder hinter einem Kombinations-Instrument angeordnet und weist zum Beispiel ein LED-Array und ein Spiegelsystem auf, um den Strahlengang geeignet auf die Frontscheibe 5 zu richten.
  • Die Head-up-Display-Einheit 3 kann ferner beispielsweise ein transmissives TFT-Display aufweisen, mit dem ein Bild 7 auf der Frontscheibe 5 des Fahrzeugs 1 erzeugt wird, das für einen Fahrzeuginsassen aus einem vorgegebenen Sichtbereich 8 als virtuelles Bild 9 sichtbar ist. Beispielsweise ist das virtuelle Bild 9 für den Fahrzeuginsassen in 2 Meter Entfernung vor dem Fahrzeug 1 über einer Fahrbahn schwebend sichtbar.
  • Eine Position des virtuellen Bildes 9 bezogen auf ein fahrzeugfixes Bezugskoordinatensystem ist abhängig von einer Position mindestens eines Auges 11 des Fahrzeuginsassen. Zu diesem Zweck weist das Fahrzeug 1 eine Sensoreinheit 13 auf, deren Messsignal MS repräsentativ ist für die Position des mindestens einen Auges 11 des Fahrzeuginsassen.
  • Die Sensoreinheit 13 ist so in einem Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordnet, dass der vorgegebene Sichtbereich 8 geeignet erfasst wird. Beispielsweise ist die Sensoreinheit 13 in einer Lenkeinheit des Fahrzeugs 1 angeordnet, wodurch ein unterer Augenbereich des Fahrzeuginsassen besonders gut erfasst werden kann. In diesem Fall kann die Sensoreinheit 13 beispielsweise gelagert angeordnet sein, sodass sie ihre Position bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem beibehält. Ferner kann die Position der Sensoreinheit 13 abhängig von einer Position und/oder Orientierung der Lenkeinheit veränderbar sein. Die Sensoreinheit 13 kann als optische Sensoreinheit ausgebildet sein, beispielsweise als Infrarotkamera.
  • Um die Position des mindestens einen Auges 11 zuverlässig ermitteln zu können, ist eine Strahlenquelle 15 in dem Fahrzeug 1, beispielsweise in der Lenkeinheit angeordnet. Eine Reflexion einer von der Strahlenquelle 15 emittierten Strahlung kann durch die Sensoreinheit 13 erfasst werden, sodass eine Ermittlung der Position des mindestens einen Auges 11 unabhängig von Beleuchtungsverhältnissen durchgeführt werden kann. Die Strahlenquelle 15 kann beispielsweise als Infrarot-LED ausgebildet sein.
  • Die Sensoreinheit 13 ist signaltechnisch mit einer Steuervorrichtung 17 gekoppelt. Die Steuervorrichtung 17 umfasst beispielsweise einen Daten- und Programmspeicher sowie eine Recheneinheit. Der Daten- und Programmspeicher und/oder die Recheneinheit kann beziehungsweise können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf zwei oder mehrere Baueinheiten ausgebildet sein. Die Recheneinheit umfasst beispielsweise einen Mikrocontroller.
  • Die Steuervorrichtung 17 kann auch als Vorrichtung zum Bedienen eines Fahrzeugs bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 17 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 17 kann auch als Datenverarbeitungsvorrichtung bezeichnet werden.
  • Beispielsweise durch eine Kopfbewegung des Fahrzeuginsassen auf einer Querachse des Fahrzeugs 1 nach rechts und einer damit verbundenen Translation der Augen 11 des Fahrzeuginsassen verschiebt sich das für den Fahrzeuginsassen sichtbare virtuelle Bild 9 nach links (2a). Eine erste Augenposition 11a der Augen 11 und eine erste Bildposition 9a des virtuellen Bilds 9 verschiebt sich durch die Kopfbewegung zu einer zweiten Augenposition 11b der Augen 11 und einer zweiten Bildposition 9b des virtuellen Bilds 9.
  • Das virtuelle Bild 9 ist für den Fahrzeuginsassen sichtbar, wenn sich das mindestens eine Auge 11 innerhalb des vorgegebenen Sichtbereichs 8 befindet. Insbesondere ist das virtuelle Bild 9 vollständig sichtbar, wenn sich beide Augen 11 des Fahrzeuginsassen in dem vorgegeben Sichtbereich 8 befinden. Die Position der Augen 11 kann sich beispielsweise durch die Kopfbewegung des Fahrzeuginsassen verändern. Ferner kann die Position der Augen 11 abhängig sein von einer Sitzeinstellung, beispielsweise einer Sitzhöhe oder Sitzneigung des Fahrzeuginsassen. Des Weiteren kann die Position der Augen 11 des Fahrzeuginsassen abhängig sein von einer Körpergröße des Fahrzeuginsassen.
  • Die Head-up-Display-Einheit 3 kann dazu ausgebildet sein, mindestens ein virtuelles Bedienelement 19 in dem virtuellen Bild 9 darzustellen (2b). Eine Position des virtuellen Bedienelements 19 bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem ist abhängig von der Position des virtuellen Bilds 9, sodass sich bei einer Verschiebung des virtuellen Bilds 9 das virtuelle Bedienelement 19 mit verschiebt.
  • Bedingt durch einen hohe Distanz des virtuellen Bildes 9 zu dem Fahrzeuginsassen führt bereits ein kleiner Fehler einer ermittelten Blickrichtung des Fahrzeuginsassen oder der ermittelten Position des virtuellen Bildes 9 bei einer Projektion der Blickrichtung des Fahrzeuginsassen auf das virtuelle Bild 9 zu starken Abweichungen von einer tatsächlichen Position, an der ein Blick des Fahrzeuginsassen auf das virtuelle Bild 9 trifft.
  • 3 zeigt das Fahrzeug 1 mit dem Strahlengang der Head-up-Display-Einheit 3. Das auf der Frontscheibe 5 des Fahrzeugs 1 erzeugte Bild 7 der Head-up-Display-Einheit 3 wird durch das Auge 11 des Fahrzeuginsassen als virtuelles Bild 9 vor dem Fahrzeug wahrgenommen. Die Sensoreinheit 13 erfasst die Blickrichtung des Fahrzeuginsassen, deren Projektion in den Raum in dem Schnittpunk 21 auf das virtuelle Bild 9 trifft.
  • Ziel des Fahrzeugbediensystems ist es, unabhängig von der Position der Augen 11 des Fahrzeuginsassen die Position des virtuellen Bildes 9 und der darin dargestellten virtuellen Bedienelemente 19 zu ermitteln, sodass mittels der Projektion der Blickrichtung des Fahrzeuginsassen auf das virtuelle Bild 9 ermittelt werden kann, ob der Fahrzeuginsasse seinen Blick auf das virtuelle Bedielement 19 gerichtet hat, und abhängig davon eine fahrzeugseitig ausführbare Funktion F ermittelt werden kann.
  • In anderen Worten wird zur Blickbedienung eine Interaktionsfläche, also die Position des virtuellen Bedienelements, einer beweglichen Anzeigefläche, also der Position des virtuellen Bildes 9, nachgeführt. Im Gegensatz zu kontaktanalogen Anzeigen bleibt der Strahlengang des erzeugten Bildes 7 dabei unverändert.
  • Zu diesem Zweck ist insbesondere in dem Daten- und Programmspeicher der Steuervorrichtung 17 ein Programm gespeichert, das beispielsweise auf der Recheneinheit der Steuervorrichtung 17 ausgeführt wird und im Folgenden anhand des Ablaufdiagramms der 3 näher erläutert wird.
  • Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem beispielsweise Variablen initialisiert werden.
  • In einem Schritt S3 wird das Messsignal MS der Sensoreinheit 11 bereitgestellt. Abhängig von dem Messsignal MS wird ein Augenpositionskennwert AK ermittelt, der repräsentativ ist für die Position des mindestens einen Auges 11 des Fahrzeuginsassen, bezogen auf ein fahrzeugfixes Bezugskoordinatensystem. Nach Ermittlung des Augenpositionskennwerts AK wird das Programm in einem Schritt S5 fortgesetzt.
  • Da der Strahlengang der Head-up-Display-Einheit 3 beispielsweise abhängig von einer Krümmung, Beschichtung oder sonstigen Beschaffenheit der Frontscheibe 5 des Fahrzeugs 1, einer Ausrichtung oder einer Verbauposition der Head-up-Display-Einheit 3, oder einer Anordnung oder Ausrichtung einzelner Spiegel des Spiegelsystems der Head-up-Display-Einheit 3 ist, ist auch die Position des virtuellen Bildes 9 abhängig von diesen Faktoren.
  • Zu diesem Zweck wird in dem Schritt S5 ein Projektionskennwert PK bereitgestellt, der repräsentativ ist für den Strahlengang des erzeugten Bildes 7, in dem sowohl solche optischen und geometrischen Eigenschaften der Head-up-Display-Einheit 3, sowie fahrzeugspezifische Eigenschaften berücksichtigt werden, die den Strahlengang des erzeugten Bildes 7 und damit die Position des virtuellen Bildes 9 beeinflussen.
  • Abhängig von dem Projektionskennwert PK und dem Augenpositionskennwert AK wird ein Anzeigenpositionskennwert APK ermittelt. Der Anzeigenpositionskennwert APK ist repräsentativ für die Position des virtuellen Bildes 9 im Raum, bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem. Das Programm wird anschließend fortgesetzt in einem Schritt S7.
  • Da in dem virtuellen Bild 9 beispielsweise mehrere virtuelle Bedienelemente 19 an unterschiedlichen Positionen darstellt sind, wird in dem Schritt S7 abhängig von dem Anzeigepositionskennwert APK ein Interaktionspositionskennwert IK ermittelt, der repräsentativ ist für die Position des mindestens einen virtuellen Bedienelements 19 im Raum, bezogen auf das fahrzeugfixe Bezugskoordinatensystem. Das Programm wird in einem Schritt S9 fortgesetzt.
  • In dem Schritt S9 wird ein Blickrichtungskennwert BK bereitgestellt, der repräsentativ ist für die Blickrichtung des Fahrzeuginsassen. Beispielsweise kann die Sensoreinheit 13 dazu ausgebildet sein, neben der Position der Augen 11 des Fahrzeuginsassen auch eine Pupillenposition zu erfassen, sodass der Blickrichtungskennwert BK abhängig von dem Messsignal MS der Sensoreinheit 13 ermittelt werden kann.
  • Abhängig von dem Blickrichtungskennwert BK und dem Interaktionspositionskennwert IK wird ermittelt, ob die Augen 11 des Fahrzeuginsassen auf das in dem virtuellen Bild 9 dargestellte virtuelle Bedienelement 19 gerichtet sind. Ausgehend von der Position der Augen 11 des Fahrzeuginsassen wird die Blickrichtung des Fahrzeuginsassen hin zu der Frontscheibe 5 des Fahrzeugs 1 auf das virtuelle Bild 9 projiziert. Abhängig von dem Interaktionspositionskennwert IK wird ein Projektionspositionskennwert PPK ermittelt, der repräsentativ ist für die Position eines Schnittpunkts 21 der Projektion mit dem virtuellen Bild 9 in dem fahrzeugfixen Bezugskoordinatensystem. Das Programm wird in einem Schritt S11 fortgesetzt.
  • In dem Schritt S11 wird abhängig von dem Projektionspositionskennwert PPK die fahrzeugseitig ausführbare Funktion F ermittelt.
  • Die Funktion F des jeweiligen virtuellen Bedienelements 19 kann beispielsweise in dem Daten- und Programmspeicher der Steuervorrichtung 17 abgelegt sein.
  • Beispielsweise kann das virtuelle Bild 9 in einem Teilbereich eine Betriebsinformation des Fahrzeugs 1, zum Beispiel eine aktuelle Geschwindigkeit darstellen. Die Funktion F kann beispielsweise als Erhöhung eines Kontrasts, einer Vergrößerung der Darstellung oder einer anderweitigen Hervorhebung der Betriebsinformation gewählt werden, falls ermittelt wurde, dass der Blick des Fahrzeuginsassen auf den Teilbereich des virtuellen Bilds 9 gerichtet ist. Wurde aufgrund des Projektionspositionskennwerts PPK zum Beispiel ermittelt, dass der Fahrzeuginsasse seinen Blick auf ein virtuelles Bedienelement 19 zur Aktivierung eines Radios gerichtet hat, wird als auszuführende Funktion F beispielsweise die Aktivierung des Radios des Fahrzeugs 1 gewählt.
  • Wurde ermittelt, dass der Fahrzeuginsasse den Blick auf ein virtuelles Bedienelement 19 mit mehreren Einstellmöglichkeiten gerichtet hat, beispielsweise zur Einstellung einer Fahrzeuginnenraumtemperatur, so kann als Funktion F beispielsweise eine Aktivierung einer Spracheingabe gewählt werden, über die der Fahrzeuginsasse die gewünschte Fahrzeuginnenraumtemperatur mittels Sprachbefehl einstellen kann.
  • Nach dem Schritt S11 wird das Programm gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Wartezeit in dem Schritt S3 fortgesetzt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    3
    Head-up-Display-Einheit
    5
    Frontscheibe
    7
    Erzeugtes Bild
    8
    Vorgegebener Sichtbereich
    9
    Virtuelles Bild
    9a
    Erste Bildposition
    9b
    Zweite Bildposition
    11
    Auge
    11a
    Erste Augenposition
    11b
    Zweite Augenposition
    13
    Sensoreinheit
    15
    Strahlenquelle
    17
    Steuervorrichtung
    19
    Virtuelles Bedienelement
    21
    Schnittpunkt
    MS
    Messsignal der Sensoreinheit
    PK
    Projektionskennwert
    AK
    Augenpositionskennwert
    BK
    Blickrichtungskennwert
    APK
    Anzeigenpositionskennwert
    IK
    Interaktionspositionskennwert
    PPK
    Projektionspositionskennwert
    F
    Funktion
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005058018 A1 [0002]
    • DE 102009054232 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Bedienen eines Fahrzeugs (1), mit – einer Sensoreinheit (13), deren Messsignal (MS) repräsentativ ist für eine Position mindestens eines Auges (11) eines Fahrzeuginsassen, – einer Head-up-Display-Einheit (3), mittels der ein Bild (7) erzeugt wird, das auf einer Frontscheibe (5) des Fahrzeugs (1) für den Fahrzeuginsassen aus einem vorgegebenen Sichtbereich (8) als virtuelles Bild (9) sichtbar ist, bei dem – ein Blickrichtungskennwert (BK) bereitgestellt wird, der repräsentativ ist für eine Blickrichtung des Fahrzeuginsassen, – ein Projektionskennwert (PK) bereitgestellt wird, der repräsentativ ist für einen Strahlengang des erzeugten Bildes (7) der Head-up-Display-Einheit (3), – abhängig von dem Messsignal (MS) der Sensoreinheit (13) ein Augenpositionskennwert (AK) ermittelt wird, der repräsentativ ist für die Position des mindestens einen Auges (11) des Fahrzeuginsassen, – abhängig von dem Projektionskennwert (PK) und dem Augenpositionskennwert (AK) ein Anzeigepositionskennwert (APK) ermittelt wird, der repräsentativ ist für eine Position des virtuellen Bildes (9), und – abhängig von dem Blickrichtungskennwert (BK) und dem Anzeigepositionskennwert (APK) ein Projektionspositionskennwert (PPK) einer Projektion der Blickrichtung auf das virtuelle Bild (9) ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Head-up-Display dazu ausgebildet ist, mindestens ein virtuelles Bedienelement (19) darzustellen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem – eine Position des mindestens einen virtuellen Bedienelements (19) durch einen Interaktionspositionskennwert (IK) repräsentiert ist und, – der Projektionspositionskennwert (PPK) der Projektion der Blickrichtung auf das virtuelle Bedienelement (19) abhängig von dem Interaktionspositionskennwert (IK) ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Interaktionspositionskennwert (IK) abhängig von dem Anzeigepositionskennwert (APK) des virtuellen Bildes ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem abhängig von dem Projektionspositionskennwert (PPK) eine fahrzeugseitig ausführbare Funktion (F) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Sensoreinheit (13) als optische Sensoreinheit ausgebildet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine Strahlenqelle (15) in dem Fahrzeug (1) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung (17) zum Bedienen eines Fahrzeugs (1), die ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
  9. Fahrzeugbediensystem umfassend: eine Vorrichtung (17) nach Anspruch 8, die signaltechnisch gekoppelt ist mit der Sensoreinheit (13).
  10. Computerprogramm zum Bedienen eines Fahrzeugs (1), wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bei seiner Ausführung auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.
  11. Computerprogrammprodukt umfassend ausführbaren Programmcode, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt.
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