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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer als Durchsichtdisplay (transparentes Display) ausgestalteten Windschutzscheibe und mit einem Sicherheitssystem, das einen Umgebungssensor zur Erfassung zumindest der Umgebung vor dem Kraftfahrzeug sowie ein Blickrichtungserfassungsmodul zur Erfassung der Blickrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeuges umfasst. Die Erfindung betrifft zudem eine Datenbrille mit einem Durchsichtdisplay (transparentes Display), mit einem Umgebungssensor zur Erfassung zumindest der Umgebung vor der Datenbrille sowie optional mit einem Blickrichtungserfassungsmodul zur Erfassung der Blickrichtung des Trägers der Datenbrille. Die Erfindung betrifft weiterhin ein geeignetes Fahrstabilitätsmodul, insbesondere zum Zusammenwirken mit der Datenbrille.
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Die
DE 10 2013 016 248 A1 offenbart ein Verfahren zur augmentierten Darstellung mindestens einer Zusatzinformation in einem aufgenommenen und/oder hinterlegten digitalen Bild einer Umgebung eines Fahrzeugs. Dabei ist eine Benutzerschnittstelle vorgesehen, wobei das digitale Bild als Ausgabebild einen Hintergrund bildend auf einer Anzeige ausgegeben wird, und wobei mehrere im Anzeigebild darzustellende relevante Zusatzinformationen derart benutzerindividualisiert bzw. ereignisabhängig ermittelt und ausgegeben werden, dass in Abhängigkeit von mindestens einer Benutzereingabe bzw. einem ermittelten Ereignis aus einer Vielzahl von dargestellten Zusatzinformationen eine Anzahl von darzustellenden relevanten Zusatzinformationen und deren Anzeigeparameter ermittelt werden.
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Die
WO 2014/170278 A1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Insasse eines Fahrzeugs eines oder mehrere relevante Objekte im Umfeld des Fahrzeugs bemerkt hat. Dabei werden Beschreibungen von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs empfangen, die mit Hilfe einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs erkannt werden. Zudem werden relevante Objekte im Umfeld des Fahrzeugs aus dem mit Hilfe der Umfeldsensorik des Fahrzeugs ermittelten Objekten bestimmt, wobei Aufnahmen einer Kamera, die an einer Trageeinrichtung einer Brille montiert ist und die beim bestimmungsgemäßen Tragen durch einen Insassen des Fahrzeugs Aufnahmen macht, die Berichte des Umfelds des Fahrzeugs umfassen, die im momentanen Blickfeld des Insassen liegen. Es werden Objekte erkannt, in einer der oder von den Aufnahmen der Kamera und es wird bestimmt, ob das eine oder die mehreren relevanten Objekte im Umfeld des Fahrzeugs in der einen oder in den mehreren Aufnahmen der Kamera aufgenommen wurden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, Unfallfolgen zu verringern.
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Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit einer als Durchsichtdisplay (transparentes Display) ausgestalteten Windschutzscheibe und mit einem Sicherheitssystem gelöst, das einen Umgebungssensor zur Erfassung zumindest der Umgebung vor dem Kraftfahrzeug sowie ein Blickrichtungserfassungsmodul zur Erfassung der Blickrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeuges umfasst, wobei das Sicherheitssystem ein Transformationsmodul zur derartigen Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils auf dem Durchsichtdisplay aufweist, dass der virtuelle Bildbestandteil aus Sicht des Fahrers ein (virtuelles) Fluchtfenster markiert oder auf ein (virtuelles) Fluchtfenster hinweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die gesamte Windschutzscheibe als Durchsichtdisplay bzw. transparentes Display ausgestaltet ist oder nur ein Teil der Windschutzscheibe als Durchsichtdisplay bzw. transparentes Display ausgestaltet ist. Ein Fluchtfenster im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Bereich ohne Hindernisse, der groß genug ist, dass das Kraftfahrzeug hindurch passt. Ein Fluchtfenster kann zum Beispiel der Bereich zwischen zwei Alleebäumen sein. Ein Bereich ohne Hindernisse kann unter Umständen auch ein Bereich mit Hindernissen sein, wobei die Hindernisse jedoch weniger Gefahr bedeuten als Hindernisse Fluchtfenster umgeben. So kann zum Beispiel unter Umständen vorgesehen sein, dass – mangels Alternative – eine Hecke zwischen zwei Alleebäumen ein Fluchtfenster darstellt, obwohl die Hecke selbst ein Hindernis ist.
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Ein Umgebungssensor im Sinne der Erfindung kann zum Beispiel eine oder mehrere Kameras bzw. einen oder mehrere Laserscanner bzw. ein oder mehrere Radargeräte umfassen bzw. aus solchen bestehen. Ein Umgebungssensor im Sinne der Erfindung umfasst zum Beispiel ein redundantes Sensorsystem, wobei die Ausgangsgrößen zweier Sensoren in Bezug ihrer Konsistenz miteinander verglichen werden. Derartige Sensoren beruhen insbesondere auf unterschiedlichen physikalischen Messprinzipien. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass ein Umgebungssensor im Sinne der Erfindung eine Kamera und ein Radargerät umfasst, wobei die mittels ihrer Ausgangsdaten erkannten Objekte miteinander verglichen werden.
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Der virtuelle Bildbestandteil wird insbesondere so erzeugt, dass für den Fahrer der Eindruck entsteht, der virtuelle Bildbestandteil (bzw. das entsprechende Fluchtfenster) sei Teil der Fahrzeugumgebung.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Fluchtfenster ein Fluchtfenster neben der Fahrbahn.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Kraftfahrzeug ein Fahrstabilitätsmodul auf, wobei das Fluchtfenster nur angezeigt wird, wenn das Fahrstabilitätsmodul einen kritischen Zustand anzeigt. Ein kritischer Zustand kann zum Beispiel ein Zustand sein, bei dem es mittels des Fahrstabilitätsmoduls nicht mehr möglich ist, das Fahrzeug zu stabilisieren. Es kann auch sein, dass ein kritischer Zustand als Zustand kurz vor diesem Ereignis definiert ist. So kann ein kritischer Zustand im Sinne der Erfindung ein Zustand sein, in dem ein Stabilitätsverlust des Kraftfahrzeugs droht bzw. unmittelbar bevorsteht. Ein Fahrstabilitätsmodul im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein ESP-System (Fahrdynamikregelung). Ein Fahrstabilitätsmodul im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Modul, das in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, des Schwimmwinkels des Kraftfahrzeugs, der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs und/oder des Lenkwinkels des Kraftfahrzeugs Räder des Kraftfahrzeugs einzeln bremst. Einzelheiten zu Fahrstabilitätsmodulen können zum Beispiel dem Buch
"Fahrsicherheitssysteme" ISBN 3-528-03875-6, Seiten 206 bis 215 entnommen werden.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der virtuelle Bildbestandteil ein bewegter Bildbestandteil, dessen Bewegung auf das Fluchtfenster oder in Richtung auf das Fluchtfenster hinweist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der virtuelle Bildbestandteil ein Vektorfeld, das auf das Fluchtfenster oder in Richtung auf das Fluchtfenster hinweist. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird dabei das Fluchtfenster mittels eines optischen Flusses markiert bzw. auf das Fluchtfenster hingewiesen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Fluchtfenster bzw. dessen Mittelpunkt der Zielpunkt des optischen Flusses ist.
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Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine Datenbrille mit einem Durchsichtdisplay (transparentes Display), mit einem Umgebungssensor zur Erfassung der Umgebung (vor) der Datenbrille sowie optional mit einem Blickrichtungserfassungsmodul zur Erfassung der Blickrichtung des Trägers der Datenbrille gelöst, wobei ein Transformationsmodul zur derartigen Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils auf dem Durchsichtdisplay vorgesehen ist, dass der virtuelle Bildbestandteil aus Sicht des Nutzers der Datenbrille ein (virtuelles) Fluchtfenster markiert oder auf ein (virtuelles) Fluchtfenster hinweist. Eine Datenbrille im Sinne der Erfindung kann auch das Visier eines Helms bzw. eines Motorradhelms sein.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schnittstelle zu einem Fahrstabilitätsmodul vorgesehen, wobei das Fluchtfenster nur angezeigt wird, wenn über die Schnittstelle eine Information eingelesen wird, gemäß der das Fahrstabilitätsmodul einen kritischen Zustand anzeigt/erkennt oder gemäß der ein kritischer Zustand vorliegt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnittstelle Teil der Datenbrille.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der virtuelle Bildbestandteil ein bewegter Bildbestandteil, dessen Bewegung auf das Fluchtfenster oder in Richtung auf das Fluchtfenster hinweist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der virtuelle Bildbestandteil ein Vektorfeld, das auf das Fluchtfenster oder in Richtung auf das Fluchtfenster hinweist. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird dabei das Fluchtfenster mittels eines optischen Flusses markiert bzw. auf das Fluchtfenster hingewiesen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Fluchtfenster bzw. (in etwa) dessen Mittelpunkt der Zielpunkt des optischen Flusses ist.
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Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale – zudem durch ein Fahrstabilitätsmodul gelöst, das eine Schnittstelle zur Ausgabe einer Information aufweist, gemäß der das Fahrstabilitätsmodul einen kritischen Zustand anzeigt/erkennt oder gemäß der ein kritischer Zustand vorliegt.
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Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale – zudem durch ein Kraftfahrzeug mit einem, insbesondere vorgenannten, Fahrstabilitätsmodul gelöst, wobei das Kraftfahrzeug bzw. das Fahrstabilitätsmodul eine Schnittstelle zur Ausgabe einer Information aufweist, gemäß der das Fahrstabilitätsmodul einen kritischen Zustand anzeigt/erkennt oder gemäß der ein kritischer Zustand vorliegt.
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Mittels des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges bzw. mittels des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems bzw. mittels der erfindungsgemäßen Datenbrille kann bei Kontrollverlust über ein Kraftfahrzeug eine Fixierung auf ein Hindernis, wie einen Baum, und das damit verbundene Ansteuern des Hindernisses vermieden werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Unfallfolgen bei Kontrollverlust deutlich zu verringern.
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Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug,
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2 das Kraftfahrzeug gemäß 1 in einer Prinzipdarstellung mit einer Sicherheitseinrichtung,
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3 eine Sicht auf eine Fahrzeugumgebung bei Kontrollverlust eines Kraftfahrzeugs,
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4 die Markierung eines Fluchtfensters in der Sicht gemäß 3,
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5 ein alternatives Ausführungsbeispiel zur Markierung eines Fluchtfensters in der Sicht gemäß 3,
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6 ein Ausführungsbeispiel für eine Datenbrille mit einer Sicherheitseinrichtung,
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7 ein Ausführungsbeispiel für die Markierung eines Fluchtfensters mittels der Datenbrille gemäß 6 in einer Sicht gemäß 3,
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8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Markierung eines Fluchtfensters mittels der Datenbrille gemäß 6 in einer Sicht gemäß 3,
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9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Markierung eines Fluchtfensters mittels der Datenbrille gemäß 6 in einer Sicht gemäß 3 und
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10 ein Ausführungsbeispiel für die Visualisierung des optischen Flusses.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer als Durchsichtdisplay bzw. teiltransparentes Display ausgestalteten Windschutzscheibe 2. Dabei kann die Windschutzscheibe vollständig oder nur teilweise als Durchsichtdisplay ausgestaltet sein. Die Windschutzscheibe 2 kann in ihrer Eigenschaft als Durchsichtdisplay direkt angesteuert werden oder, wie in 2 dargestellt, mittels eines Projektionsmoduls 6, das einen entsprechenden virtuellen Bildbestandteil auf die Windschutzscheibe 2 projiziert. Mittels der Windschutzscheibe 2 bzw. dem Projektionsmodul 6 wird einem Fahrer 111 des Kraftfahrzeugs 1 mittels eines Sicherheitssystems 10 ein Fluchtfenster angezeigt, wie es beispielhaft in 4 erläutert ist. Zur Erläuterung ist in 3 eine Szene dargestellt, die ein Fahrer 111 durch die Windschutzscheibe 2 sieht, in dem Fall, dass er die Kontrolle über das Kraftfahrzeug 1 verliert oder zu verlieren droht. In diesem Fall zeigt das Durchsichtdisplay der Windschutzscheibe 2 zwischen zwei Alleebäumen einen ein Fluchtfenster markierenden virtuellen Bildbestandteil 20 an. Dabei ist der das Fluchtfenster markierende virtuelle Bildbestandteil 20 so dargestellt, dass es dem Fahrer 111 erscheint, als ob er zwischen den Bäumen platziert wäre.
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Zur Erzeugung des das Fluchtfenster markierenden virtuellen Bildbestandteils 20 weist das Sicherheitssystem 10 eine Umgebungssensorik 12 auf. Die Umgebungssensorik 12 kann insbesondere eine Kamera, ein Laserscanner und/oder ein Radar sein oder umfassen. Die Umgebungssensorik 12 ist derart angeordnet, dass sie die Umgebung vor dem Kraftfahrzeug erfasst. Ein der Umgebungssensorik 12 nachgeschaltetes Auswertemodul 14 wertet die Ausgangssignale der Umgebungssensorik 12 dahingehend aus, dass Hindernisse, wie etwa die Alleebäume in 3 bzw. 4, als Hindernisse erkannt werden. Zudem sucht das Auswertemodul 14 zwischen den Hindernissen nach geeigneten Fluchtfenstern. Ausgabe des Auswertemoduls 14 ist die Position eines als optimal erkannten (realen) Fluchtfensters.
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Das Sicherheitssystem 10 weist zudem ein Blickrichtungserkennungsmodul 11 zur Bestimmung bzw. Erkennung der Blickrichtung des Fahrers 111 auf. Weiterhin weist das Sicherheitssystem 10 ein Transformationsmodul 15 auf, mittels dessen eine derartige Darstellung eines – zum Beispiel der Datenbasis 16 entnommenen – virtuellen Bildbestandteils erfolgt, dass der virtuelle Bildbestandteil aus Sicht des Fahrers das Fluchtfenster markiert bzw. auf das Fluchtfenster hinweist. Dabei ist der virtuelle Bildbestandteil 20 vorteilhafterweise blinkend bzw. pulsierend ausgestaltet. Anstelle des pulsierenden Rahmens zur Charakterisierung des Fluchtfensters 20 können auch periphere „laufende“ Lichter ausgebildet sein, wobei die Laufrichtung in die zu blickende Richtung, also das Fluchtfenster, hinweist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Intensität des Lichts mit zunehmender Nähe zum Fluchtfenster zunimmt.
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5 zeigt die Situation gemäß 3, jedoch mit einem virtuellen Bildbestandteil 21, mittels dessen das Fluchtfenster durch einen optischen Fluss markiert ist. Zur Darstellung des optischen Flusses wird insbesondere ein Vektorfeld in die Bildebene projiziert. Einzelheiten können de.wikipedia.org/wiki/optische_Fluss entnommen werden. Ein dieser Internetseite entnommenes Beispiel der Darstellung optischen Flusses zeigt 10. Dabei zeigt 10 Bewegungsvektoren, die eine schnelle Kamerafahrt auf ein Ziel unten-mittig im Bild verursacht hat. In analoger Weise wird vorteilhafterweise ein Fluchtfenster markiert.
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6 zeigt eine Datenbrille 30 mit Durchsichtdisplays 31 und 32. Mittels der Durchsichtdisplays 31 und 32 wird einem Träger der Datenbrille 30 mittels eines Sicherheitssystems 10A ein Fluchtfenster angezeigt. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der Träger der Datenbrille 30 Fahrer eines Kraftfahrzeugs ist. In dem Fall, dass der Träger der Datenbrille 30 die Kontrolle über das Kraftfahrzeug 1 verliert oder zu verlieren droht, zeigt – wie in 7 dargestellt – das Durchsichtdisplay 32 zwischen zwei Alleebäumen den das Fluchtfenster markierenden virtuellen Bildbestandteil 20 an. Dabei ist der das Fluchtfenster markierende virtuelle Bildbestandteil 20 so dargestellt, dass es dem Träger der Datenbrille 30 erscheint, als ob es zwischen den Bäumen platziert wäre.
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Zur Erzeugung des virtuellen Bildbestandteils 20 weist das Sicherheitssystem 10A, das Teil der Datenbrille 30 sein kann, eine Umgebungssensorik 12A. auf. Die Umgebungssensorik 12 kann insbesondere eine Kamera, ein Laserscanner und/oder ein Radar sein (oder umfassen). Die Umgebungssensorik 12A ist derart angeordnet, dass sie die Umgebung vor der Datenbrille erfasst. Ein der Umgebungssensorik 12A nachgeschaltetes Auswertemodul 14A wertet die Ausgangssignale der Umgebungssensorik 12A dahingehend aus, dass Hindernisse, wie etwa die Alleebäume in 7, als Hindernisse erkannt werden. Zudem sucht das Auswertemodul 14A zwischen den Hindernissen nach geeigneten Fluchtfenstern. Ausgabe des Auswertemoduls 14A ist die Position eines als optimal erkannten (realen) Fluchtfensters.
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Weiterhin weist das Sicherheitssystem 10A ein Transformationsmodul 15A auf, mittels dessen bei Vorliegen eines kritischen Zustands eine derartige Darstellung eines – zum Beispiel der Datenbasis 16A entnommenen – virtuellen Bildbestandteils erfolgt, dass der virtuelle Bildbestandteil aus Sicht des Trägers der Datenbrille 30 das Fluchtfenster markiert bzw. auf das Fluchtfenster hinweist. Dabei ist der virtuelle Bildbestandteil 20 vorteilhafterweise blinkend bzw. pulsierend ausgestaltet. Anstelle des pulsierenden Rahmens zur Markierung des Fluchtfensters können auch periphere „laufende“ Lichter vorgesehen/ausgebildet sein.
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Ob ein kritischer Zustand vorliegt, wird beispielsweise über eine geeignete Schnittstelle S5.2 eingelesen. Die Information, ob ein kritischer Zustand vorliegt, erhält das Sicherheitssystem 10A von einem ESP-System 5, das über eine geeignete Schnittstelle S5.1 verfügt, mittels der mit der Schnittstelle S5.2 kommuniziert werden kann.
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8 zeigt eine alternative Markierung eines Fluchtfensters. Dabei sind als virtueller Bildbestandteil „laufende“ Lichter 40 am Rand der Durchsichtdisplays 31, 32 vorgesehen, wobei die Laufrichtung in die zu blickende Richtung, also das Fluchtfenster, hinweist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Intensität des Lichts mit zunehmender Nähe zum Fluchtfenster zunimmt.
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9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Markierung eines Fluchtfensters, wobei dieses Verfahren auch in Bezug auf das Durchsichtdisplay einer Windschutzscheibe 2 angewendet werden kann. Dabei wird mit Ausnahme eines Bereichs um das Zentrum Z eines Fluchtfensters undurchsichtig oder halbtransparent verdeckt. Diese Verdeckung ist in 9 mit Bezugszeichen 41 bezeichnet. Hier erfolgt die Darstellung der Einfachheit halber nur auf einer Brillenseite, also im vorliegenden Fall im Durchsichtdisplay 32. Dieses Prinzip soll jedoch auf den gesamten Blickbereich, also das gesamte Durchsichtdisplay der Windschutzscheibe 2 bzw. der gesamten Durchsichtdisplays 32 und 31 der Datenbrille erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013016248 A1 [0002]
- WO 2014170278 A1 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ”Fahrsicherheitssysteme” ISBN 3-528-03875-6, Seiten 206 bis 215 [0009]
- de.wikipedia.org/wiki/optische_Fluss [0032]
