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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel (nachfolgend auch „Fahrzeug“), eine Anwenderschnittstelle sowie ein Verfahren zur Information eines Anwenders über einen Zustand einer Komponente eines Fortbewegungsmittels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine besonders anschauliche und intuitiv verständliche Möglichkeit zur entsprechenden Anwenderinformation.
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Zur Information eines Anwenders über Zustände seines Fahrzeugs werden derzeit sensorisch ermittelte Daten ausgewertet und verschiedene Statusinformationen auf dieser Basis innerhalb des Fahrzeugs am Fahrerarbeitsplatz angezeigt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, bestimmte Zustände (z. B. den Reifenluftdruck) über zusätzliche, fahrzeugunabhängige Messinstrumente zu ermitteln. Die Anzeige des Betriebszustandes erfolgt mitunter jedoch nicht ausreichend quantitativ und die Zuordnung eines bspw. im Kombiinstrument angezeigten Fahrzeugzustandes zu einer jeweiligen Komponente ist aufgrund nicht allgemein bekannter Symbole für viele Anwender schwierig.
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DE 696 23 204 T2 offenbart ein modulares drahtloses Diagnose-, Test- und Informationssystem, bei welchem die Verwendung einer Brille mit integriertem Bildschirm zur Anzeige von Informationen über ein Fahrzeug die Wartung desselben vereinfachen soll. Jedoch wird weder eine Positionsbestimmung der Brille noch eine scheinbar ortsfeste Anzeige der Informationen bezüglich des Fahrzeugs offenbart.
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DE 10 2007 014 530 A1 offenbar ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen von Zuständen von Einrichtungen eines Fahrzeuges, bei welchem ein dreidimensionales Oberflächenhüllenmodell des Fahrzeugs inklusive realistischer Darstellungen von Aggregaten und optischen Ansichten eines Fahrzeugs in Abhängigkeit sensorisch erfasster tatsächlicher Konfigurationen des Fahrzeugs angezeigt werden.
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DE 10 2006 035 196 A1 offenbart ein Verfahren zur Visualisierung des Ablaufs eines Austauschs einer Komponente eines Fahrzeugs. Hierzu wird auch auf ein an sich bekanntes Augmented-Reality-System verwiesen, bei dem der Ausführende bzw. Mechaniker eine Brille oder dergleichen trägt und in diese die Visualisierungen eingeblendet und dem realen Bild der Brille überlagert werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Anwender bestmöglich bei der Überwachung eines Zustands und der Wartung ihres Fahrzeugs zu unterstützen.
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Die vorstehend identifizierte Aufgabe wird durch ein Fortbewegungsmittel, eine Anwenderschnittstelle sowie durch ein Verfahren zur Information eines Anwenders über einen Zustand einer Komponente eines Fortbewegungsmittels gelöst. Die Komponente eines Fortbewegungsmittels kann bspw. ein Fluidbehälter, ein Energiespeicher, ein Verschleißteil, ein Luftdruck o. ä. sein. Das Fortbewegungsmittel kann ein Pkw, ein Transporter, ein Lkw, ein Motorrad, ein Luft- und/oder Wasserfahrzeug sein. Der Zustand der Komponente des Fortbewegungsmittels kann sich auf einen Füllstand, eine Temperatur, ein Alter, ein empfohlenes Austauschintervall, eine Reichweite und vieles andere mehr beziehen. In einem ersten Schritt wird eine Ausrichtung einer Anzeigeeinrichtung bezüglich der Komponente des Fortbewegungsmittels ermittelt. Die Anzeigeeinrichtung dient der Erzeugung optischer Hinweise für den Anwender und kann nach Art eines, insbesondere zumindest teilweise transparenten, Bildschirms und/oder eines Projektors, z.B. ein Laser zur Erzeugung einer Projektion auf einer Oberfläche des Fortbewegungsmittels, ausgeführt sein. Hierbei wird eine Kongruenz zwischen der Perspektive des Anwenders bzw. der Ausrichtung der Anzeigeeinrichtung auf das Fortbewegungsmittel und der Position der Komponente hergestellt. Die nach Art eines Bildschirms ausgeführte Anzeigeeinrichtung kann bspw. ein Smartphone, ein Tablet, eine Datenbrille mit integriertem Bildschirm o. ä. sein. Sofern die Anzeigeeinrichtung nicht zumindest anteilig transparent ausgeführt ist, ist eine Kamera erforderlich, welche eine optische (insbesondere fotorealistische) Darstellung des Fortbewegungsmittels erzeugt und auf der Anzeigeeinrichtung darstellt. Anschließend wird ein den Zustand der Komponente veranschaulichender und der Komponente optisch zugeordneter Hinweis in der Anzeigeeinrichtung erzeugt. Mit anderen Worten wird der Hinweis derart auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt, dass er im Falle eines künstlich erstellten Bildes in räumlicher Nähe zum Abbild der Komponente bzw. überlagert zur Komponente befindet, während im Falle einer zumindest anteilig transparenten Datenbrille die optische Überlagerung zwischen der Perspektive des Anwenders auf das Fortbewegungsmittel und auf den Hinweis einen entsprechenden räumlichen Bezug ergibt. Sofern die Anzeigeeinrichtung nach Art eines Projektors in Verbindung mit der Fahrzeugoberfläche arbeitet, kann zudem sichergestellt werden, dass die Projektion im Bereich einer optischen Achse zwischen dem Anwender und der Komponente positioniert wird, während der Projektor selbst abseits dieser Achse angeordnet ist. Sämtliche Ausführungsformen der Anzeigeeinrichtung sind somit eingerichtet, einen optisch mit der Komponente oder einer sensorgestützten Darstellung der Komponente verankerten Hinweis zu erzeugen. Auf diese Weise kann der Anwender bestmöglich und ergonomisch über den Zustand der Komponente informiert werden.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Der Zustand der Komponente kann bspw. über eine Einrichtung (z. B. einen Sensor) des Fortbewegungsmittels ermittelt werden. Bspw. kann auch eine Zeitmessung seit einem letzten Austausch der Komponente herangezogen werden, um den Zustand zu ermitteln.
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Der Zustand kann bspw. über eine Sendeeinrichtung des Fortbewegungsmittels an die Anzeigeeinrichtung übermittelt werden. Bspw. kann eine Bluetooth-Verbindung oder eine WLAN-Verbindung oder eine andere Drahtlostelekommunikationsverbindung oder eine leitungsvermittelte Datenkommunikationsverbindung zwischen dem Fortbewegungsmittel und der Anzeigeeinrichtung verwendet werden. Dies vermeidet eine externe Anbringung bzw. Einbringung von Sensorik, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auch während der Fahrt durchgeführt werden kann.
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Der Zustand kann bspw. in Form einer Grafik und/oder in Form eines Zahlenwertes und/oder durch eine Farbe einer der Komponente überlagerten Fläche veranschaulicht werden. Durch die Grafik kann bspw. ein Flüssigkeitstank stilisiert dargestellt werden, innerhalb dessen ein Füllstand des enthaltenen Fluids gekennzeichnet ist. Der Zahlenwert kann eine Volumenangabe, eine Temperatur oder einen Prozentsatz sowie Ist- und Soll-Werte repräsentieren. Durch eine die Komponente zumindest anteilig überlagernde Fläche kann insbesondere ein Füllstand der Komponente veranschaulicht werden. Alternativ kann durch die überlagerte Fläche die Komponente als Bezugskörper für einen nebenstehend dargestellten Zahlenwert oder eine andere Information gekennzeichnet werden.
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Der Zustand kann bspw. ein Betriebsmittelfüllstand (z. B. Motoröl, Kühlwasser, Wischwasser, Treibstoff, AdBlue, Servo-Öl o. ä.) sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Zustand einen Ladezustand (SOC) und/oder einen Gesundheitszustand (SOH) eines Energiespeichers (insbesondere eines elektrochemischen Energiespeichers) sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Zustand ein Betriebsmitteldruck (z. B. ein Luftdruck eines Reifens) sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperatur des Motoröls und/oder des Kühlwassers als Zustand veranschaulicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Alter einer Komponente (z. B. eines Luftfilters, eines Innenraumluftfilters/Pollenfilters o. ä.) und/oder eine zu erwartende Restlebensdauer der Komponente sein. Auch kann ein Blick auf einen Energiespeicher als Komponente eine zu erwartende verbleibende Restreichweite des Fortbewegungsmittels als Zustand offenbaren. Alternativ oder zusätzlich kann ein bislang ungenutztes Volumen eines Betriebsmitteltanks die Möglichkeit offenbaren, vor einer längeren Reise hinreichende Reserven aufzubauen, um eine bestmögliche Mobilität zu gewährleisten.
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Der Hinweis kann einen Ist-Zustand und/oder Soll-Zustand und/oder einen Idealzustand und/oder eine Abweichung des Ist-Zustandes von dem Soll-Zustand bzw. von einem Idealzustand der Komponente repräsentieren. Auch in diesem Zusammenhang kann der Hinweis Zahlenwerte und/oder Grafiken zur qualitativen Veranschaulichung des Zustandes umfassen.
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Bevorzugt kann zur Wahrung der Übersicht der Darstellung eine erste Anzahl durch die Anzeigeeinrichtung hindurch aktuell erfassbarer Komponenten ermittelt werden. Mit anderen Worten wird diejenige Anzahl von Komponenten innerhalb eines aktuellen Blickfeldes ermittelt, zu welchen Signale repräsentierend einen Zustand der jeweiligen Komponente vorliegen. Anschließend wird die Anzahl durch die Anzeigeeinrichtung aktuell angezeigter Hinweise für die Komponenten auf einen vordefinierten Maximalwert beschränkt. Dies kann bspw. derart erfolgen, dass lediglich diejenigen Hinweise, welche einen erhöhten Handlungsbedarf kennzeichnen, angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vermieden werden, dass hintereinander angeordnete Komponenten mit einem jeweiligen Hinweis versehen werden, sodass eine Überlagerung die Interpretation durch den Anwender erschweren würde. Alternativ oder zusätzlich können solche Hinweise ausgeblendet werden, welche in Anbetracht einer aktuellen Perspektive vergleichsweise weit entfernt angeordnet sind, sodass die Hinweise durch den Anwender nicht eindeutig der Komponente zugeordnet werden könnten. Sämtliche vorgenannte Maßnahmen sorgen für eine schnell und einfach zu interpretierende Darstellung der Hinweise.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anwenderschnittstelle zur Information eines Anwenders über einen Zustand einer Komponente eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Die Anwenderschnittstelle umfasst eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Hinweises. Sie kann (z. B. nach Art einer Datenbrille, sh. auch: "Google Glasses") anteilig transparent ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann sie eine Kamera aufweisen und ein naturgetreues Kamerabild auf der Anzeigeeinrichtung darstellen, welches erfindungsgemäß um einen Hinweis bezüglich eines Zustandes der Komponente erweitert wird. Eine Auswerteeinrichtung ist eingerichtet, eine Ausrichtung der Anzeigeeinrichtung bezüglich der Komponente des Fortbewegungsmittels zu ermitteln. Hierbei kann auch eine Perspektive des Anwenders auf die Anzeigeeinrichtung bzw. auf die Komponente ermittelt werden. Bspw. kann eine Kopfposition des Anwenders anhand der Position seiner Augen ermittelt werden. Die Anzeigeeinrichtung ist eingerichtet, einen den Zustand der Komponente veranschaulichenden, der Komponente optisch zugeordneten Hinweis in der Anzeigeeinrichtung zu erzeugen. Insbesondere kann der Hinweis für den Anwender scheinbar ortsfest zur Komponente angezeigt werden. Durch eine wie in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebene Überlagerung kann eine besonders intuitiv verständliche Veranschaulichung des Zustandes der Komponente erfolgen. Im Ergebnis ist die erfindungsgemäße Anwenderschnittstelle eingerichtet, ein Verfahren gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt auszuführen. Die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen demjenigen des Verfahrens derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführen verwiesen wird.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel (z. B. ein Pkw, ein Transporter, ein Lkw, ein Motorrad, ein Luft- und/oder Wasserfahrzeug) vorgeschlagen, welches eine Anwenderschnittstelle gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt aufweist. Auch diesbezüglich ergeben sich die Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile entsprechend den obigen Ausführungen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht auf Komponenten innerhalb eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels;
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2 eine erfindungsgemäße Anwenderschnittstelle in Form einer Datenbrille, durch welche ein Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels entsprechend 1 erfindungsgemäß ergänzt veranschaulicht wird;
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3 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Information eines Anwenders über einen Zustand einer Komponente eines Fortbewegungsmittels.
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1 zeigt einen Pkw 10 als Fortbewegungsmittel, in welchem ein Kraftstofftank 1, ein Waschwassertank 2, ein Leuchtmittel 3 eines Frontscheinwerfers, ein Kühlwasserbehälter 4 und ein Reifen 5 als Komponenten mit für den Anwender interessanten Zuständen enthalten sind. Über einen Bus 9 meldet ein Füllstandsensor 11 einem elektronischen Steuergerät 7 als Auswerteeinrichtung den aktuellen Tankinhalt. Ein entsprechender Füllstandsensor 12 meldet auch den Füllstand des Wischwassertanks 2 an das Steuergerät 7. Zusätzlich wird über einen Thermofühler 6 die Temperatur des Kühlwassers an das Steuergerät 7 gesendet. Schließlich ist ein Luftdrucksensor 13 eingerichtet, drahtlos den Reifenluftdruck repräsentierende Signale an das Steuergerät 7 zu senden. Auf Basis eines vom Wartungspersonal im Fahrzeugbordnetz hinterlegten vorangegangenen Austauschdatums ermittelt das Steuergerät 7 stets die restliche verbleibende Betriebsdauer des Leuchtmittels 3. Die derart gesammelten Daten werden vom elektronischen Steuergerät 7 über eine Antenne 8 als Sendeeinrichtung an eine Datenbrille als erfindungsgemäße Anwenderschnittstelle gesendet.
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2 zeigt einen Blick eines Anwenders durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Datenbrille 20 als Anwenderschnittstelle auf das in Verbindung mit 1 vorgestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pkws. Das rechte Brillenglas der Datenbrille weist eine transparente Anzeigeeinrichtung auf, wodurch die Ansicht des Pkws 10 um fett und gestrichelt hervorgehobene Hinweise veranschaulichend Zustände der Komponenten des Pkws 10 ergänzt wird. Die Fluide enthaltenden Komponenten Kraftstofftank 1, Wischwassertank 2 und Kühlwasserbehälter 4 sind durch Hinweise 22 in Form überlagerter Flächen veranschaulicht wird. Die Farbe der überlagerten Fläche wechselt mit abnehmendem Füllstand von grün über gelb nach rot. Zusätzlich sind den vorgenannten Behältern Textfelder 21 als Hinweise zugeordnet, in welchen quantitativ konkrete Informationen dargestellt werden. Der Kraftstofftank 1 weist demnach 55 l auf, was einer Restreichweite von 620 km entspricht. Die freie Kapazität beträgt 12 l und das Volltanken würde ca. 18,00 € kosten. Die vorgenannten Informationen können beispielsweise als Prozentsatz einer vordefinierten Routenlänge und/oder als geographische Angabe eines unter Berücksichtigung der aktuellen Energiereserven minimal erreichbaren Ortes ausgegeben werden. Selbstverständlich kann hierbei die vordefinierte Route in Anbetracht eines aktuellen Datums, einer aktuellen Tageszeit und eines aktuell gefahrenen Streckenabschnittes erfahrungsbasiert ermittelt werden. Der Wischwassertankinhalt beträgt 1,7 l, was 72% Füllstand entspricht. Die Kühlmitteltemperatur beträgt 95°, was 5° über der ebenfalls dargestellten Soll-Temperatur von 90° liegt. 0,5 l Kühlmittel könnten hinzugefügt werden, um einen idealen Füllstand zu erreichen. Entsprechende Textfelder 21 als Hinweise sind dem Reifen 5 und dem Leuchtmittel 3 zugeordnet. Dementsprechend beträgt der Ist-Druck des Reifens 2,1 bar, der Soll-Druck 2,4 bar, was einer Differenz von –0,3 bar entspricht. Die Informationen zum Leuchtmittel nennen das Datum des letzten Wechsels, 1.200 bisherige und 1.400 verbleibende Betriebsstunden.
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3 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Information eines Anwenders über einen Zustand einer Komponente eines Fortbewegungsmittels. In Schritt 100 wird eine Ausrichtung einer Anzeigeeinrichtung bezüglich der Komponente des Fortbewegungsmittels ermittelt. Hierzu kann ein Gyrosensor verwendet werden. In Schritt 200 wird eine Anzahl durch die Anzeigeeinrichtung hindurch aktuell erfassbarer Komponenten ermittelt und in Schritt 300 die Anzahl durch die Anzeigeeinrichtung aktuell angezeigter Hinweise auf einen vordefinierten Maximalwert beschränkt, um die Übersicht des Anwenders zu wahren. In Schritt 400 wird ein den Zustand der Komponente veranschaulichender, der Komponente optisch zugeordneter Hinweis in der Anzeigeeinrichtung erzeugt. Hierzu wird die Komponente durch eine flächige farbliche Markierung überlagert, um den Bezug zu einem nebenstehenden Textfeld kenntlich zu machen.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine schnellere Behebung von suboptimalen Zuständen, da immer ein aktueller Status im Blickfeld des Anwenders angezeigt wird. Zudem wird eine detailreiche Anzeige der Informationen intuitiv und ergonomisch erfassbarer Weise ermöglicht. Durch die optionalen farblichen Kennzeichnungen der Komponente wird ein besserer und schnellerer Überblick gewährleistet. Die Erfindung vereinfacht das Fahrzeugmanagement, da durch einen Blick der gesamte Fahrzeugzustand kontrolliert werden kann. Vor allem für Autovermietungen, kommerzielle und betriebsinterne Fuhrparks können Fahrzeugwartung und -instandsetzung erfindungsgemäß vereinfacht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftstofftank
- 2
- Wischwassertank
- 3
- Leuchtmittel
- 4
- Kühlwasserbehälter
- 5
- Reifen
- 6
- Thermofühler
- 7
- Auswerteeinheit
- 8
- Antenne
- 9
- Bus
- 10
- Pkw
- 11, 12
- Füllstandsensor
- 13
- Luftdrucksensor
- 20
- Datenbrille
- 21
- Textfeld
- 22
- Hinweis
- 100–400
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69623204 T2 [0003]
- DE 102007014530 A1 [0004]
- DE 102006035196 A1 [0005]
