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Die Erfindung richtet sich auf ein Fahrzeug, vorzugsweise ein autonomes Fahrzeug, in dem in einem vorbestimmten Betriebsmodus eine Simulation auf einer Anzeigevorrichtung ausgegeben werden kann. Insbesondere betrifft die Erfindung auch ein Verfahren für eine Interaktion mit dem Fahrzeug.
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In einem autonomen Fahrzeug, das zumindest zeitweise selbstständig steuert bspw. in einem Stau, ist während des autonomen Betriebs, d.h. in einem vorbestimmten Betriebsmodus, kein Eingriff von Seiten des Nutzers notwendig. Um dem Nutzer einen Mehrwert zu bieten ist es Ziel der Erfindung, dass während des autonomen Betriebs eine Simulation in dem Fahrzeug ausgegeben werden kann. Bei der Simulation wird vorzugsweise ein Fahrzeug simuliert. Die Simulation wird hierbei in dem Fahrzeug auf der Anzeigevorrichtung ausgegeben und erzeugt Dynamikdaten für das simulierte Fahrzeug. Um nun einen Realitätsgrad der Simulation zu steigern, ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Aktor des realen Fahrzeugs abhängig von den erzeugten Dynamikdaten des simulierten Fahrzeugs angesteuert wird.
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Die Erfindung stellt somit ein Fahrzeug und ein Verfahren gemäß der unabhängigen Ansprüche bereit. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In einem ersten Aspekt wird ein Fahrzeug, vorzugsweise ein autonomes Fahrzeug, bereitgestellt, aufweisend eine Anzeigevorrichtung, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, in einem vorbestimmten Betriebsmodus wenigstens eine Simulation mittels der Anzeigevorrichtung auszugeben, wobei die Simulation dazu eingerichtet ist, Daten eines simulierten Fahrzeugs zu erzeugen, und wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Aktor des Fahrzeugs abhängig von den erzeugten Daten des simulierten Fahrzeugs anzusteuern. Der Aktor ist dabei vorzugsweise ein Aktor im Fahrzeuginnenraum. Die Daten können Dynamikdaten sein.
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Die wenigstens eine Simulation kann eine Fahrsimulation sein, vorzugsweise eine Rennsimulation, und zumindest teilweise das simulierte Fahrzeug/Gefährt darstellen oder simulieren.
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Die Anzeigevorrichtung kann zur graphischen Ausgabe von Daten dienen, die von der wenigstens einen Simulation erzeugt werden.
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Wenigstens ein Bedienelement kann das Fahrzeug steuern, wobei die Steuereinheit in dem vorbestimmten Betriebsmodus dazu eingerichtet ist, eine Eingabe an dem wenigstens einen Bedienelement zur Steuerung der wenigstens einen Simulation auszuwerten.
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Die Anzeigevorrichtung kann eine Scheibe, insbesondere eine Frontscheibe sowie der Seiten- und Rückscheiben, die insbesondere selektiv opak und/oder transparent schaltbar ist, eine Projektor-Einheit, eine Wellenleiter-Einheit, eine HUD-Einheit, eine Instrumentenanzeige, eine Navigationsanzeige und/oder eine LC-, LED- und/oder OLED-Anzeige umfassen.
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Die Steuereinheit kann den vorbestimmten Betriebsmodus des Fahrzeugs erkennen und bei Erkennen des vorbestimmten Betriebsmodus die wenigstens eine Simulation auf der Anzeigevorrichtung ausgeben.
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Das wenigstens eine Bedienelement kann mit wenigstens einer Kraft-Rückkopplungseinheit verbunden sein, die dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Eingabe an dem wenigstens einen Bedienelement und/oder abhängig von einer durch die wenigstens eine Simulation bestimmten Ausgabe, eine Kraft auf das wenigstens eine Bedienelement zu übertragen.
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Das Fahrzeug kann eine Audioeinheit umfassen, die in dem vorbestimmten Betriebsmodus abhängig von einer durch die wenigstens eine Simulation bestimmten Ausgabe akustische Signale ausgeben kann.
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Die Steuereinheit kann insbesondere wenigstens einen Aktor eines Sitzes und/oder eines Gurtes ansteuern und/oder aktivieren/deaktivieren, insbesondere zur Einstellung einer Sitzeinstellung, vorzugsweise einer Sitzbreite, Lehnenstellung, Sitzflächenneigung, Gurtstraffung und/oder einer Massagefunktion.
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Das Fahrzeug kann eine Kommunikationsschnittstelle aufweisen. Die Steuereinheit kann Simulationsdaten über die Kommunikationsschnittstelle senden und/oder empfangen.
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Die Steuereinheit und die Anzeigevorrichtung können alternativ oder zusätzlich weitere Medieninhalte ausgeben und anzeigen.
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Das Fahrzeug kann ein Authentifizierungssystem aufweisen. Die Steuereinheit kann die Simulation starten, wenn der Steuereinheit ein positives Authentifizierungssignal von dem Authentifizierungssystem zugeführt wird. Ein positives Authentifizierungssignal ist hierbei ein Signal, dass eine erfolgreiche, insbesondere biometrische, Authentifizierung signalisiert. Ein negatives Authentifizierungssignal würde bei einer gescheiterten Authentifizierung signalisiert.
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Das Fahrzeug kann wenigstens einen Anschluss für wenigstens ein weiteres Bedienelement aufweisen. Die Steuereinheit kann an dem Anschluss eingehende Signale zur Steuerung der wenigstens einen Simulation auswerten.
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Die Dynamikdaten können Fahrdynamikdaten und insbesondere Längs und/oder Querdynamikdaten sein.
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In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei in einem vorbestimmten Betriebsmodus des Fahrzeugs eine Steuereinheit wenigstens eine Simulation mittels einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs ausgibt, wobei die Simulation Daten eines simulierten Fahrzeugs erzeugt, und wobei die Steuereinheit wenigstens einen Aktor des Fahrzeugs abhängig von den erzeugten Daten des simulierten Fahrzeugs ansteuert.
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Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Innenansicht eines Fahrzeugs, und
- 2 einen schematischen Verfahrensablauf gemäß der Erfindung.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug F, für das eine exemplarische Innenraumgestaltung vergrößert dargestellt ist. Gezeigt ist eine Anzeigevorrichtung AN, die insbesondere die Frontscheibe 1 sowie die Seitenscheiben 2 und 3 und ggf. auch andere Scheiben (z.B. Heckscheibe, Seitenscheiben hinten, Schiebedach mit Transparenten Elementen) umfassen kann. Ebenfalls ist schematisch eine Steuereinheit SE gezeigt, die dazu eingerichtet ist, in einem vorbestimmten Betriebsmodus wenigstens eine Simulation, bzw. durch ein Simulationsprogramm berechnete oder bestimmte Daten, auf der Anzeigevorrichtung AN auszugeben. Vorzugsweise ist die Steuereinheit SE eine Recheneinheit (mit CPU und/oder GPU), die das Simulationsprogramm ausführt.
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Es können dabei auch die Bedienelemente des Fahrzeugs zur Steuerung der Simulation, insbesondere einer Fahrsimulation und vorzugsweise einer Rennsimulation, verwendet werden. Bedienelemente des Fahrzeugs wie ein Lenkrad 4, eine Pedalerie 5, sowie andere Bedienelemente, wie ein Gangwahlhebel 6 und ein Bedienhebel 7 z.B. für Licht, Geschwindigkeitssteuerung (Tempomat), und/oder Scheibenwischer sind exemplarisch dargestellt. Das Lenkrad 4 kann zudem mit Bedienelementen versehen sein, z.B. zum Steuern einer Medienwiedergabe, einer Geschwindigkeit, einer Kommunikation und/oder einer Navigation.
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Wenigstens ein Bedienelement der Bedienelemente kann nunmehr dazu eingerichtet sein, in dem vorbestimmten Betriebsmodus die Simulation zu steuern. Daher ist die Steuereinheit SE dazu ausgelegt, eine Eingabe an dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 zur Steuerung der wenigstens einen Simulation auszuwerten, wenn die Steuereinheit SE den vorbestimmten Betriebsmodus erkennt. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Nutzer des Fahrzeugs F die Simulation durch eine Benutzereingabe startet. Dazu kann das Fahrzeug ein spezifiziertes Bedienelement aufweisen oder eine nutzerzugreifbare Softwarefunktion bereitstellen, z.B. eine Taste und/oder eine Selektionsoption in einem Einstellungsmenu an einer zentralen Bedieneinheit (z.B. Navigationseinheit). Der vorbestimmte Modus ist vorzugsweise ein Modus, in dem das Fahrzeug F vollautonom fährt, bzw. in einem Modus, in dem das Fahrzeug F nicht fährt (bspw. in einem Stau), jedoch insbesondere dazu befähigt ist, in dieser Situation autonom Steueraktionen auszuführen (bspw. Staumodus mit stop-and-go-Assistent).
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Die Anzeigevorrichtung AN kann insbesondere Scheiben des Fahrzeugs F umfassen, die sich selektiv opak und/oder transparent schalten lassen. Opakgeschaltete Teile der Anzeigevorrichtung AN können dann als Projektionsfläche, bspw. für eine Projektor-Einheit und insbesondere eine Head-up-Display-Einheit dienen, und so die von der Simulation bestimmten Daten ausgeben. Dabei ist zu verstehen, dass eine Mischung der realen Umgebung mit Simulationsdaten ausgegeben werden kann. So kann eine „Augmented Reality“, eine erweiterte Realität, dargestellt werden. Die Simulationsdaten können insbesondere in wenigstens einen Teil der Anzeigevorrichtung AN (z.B. Scheibe 1, 2 und/oder 3) eingespiegelt werden. Sind die Scheiben transparent ergibt sich so eine gemischte Ansicht aus realen Anteilen und Simulationsdaten.
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Zusammengefasst können in dem vorher bestimmten Betriebsmodus also die Bedienelemente, die eigentlich zur Steuerung des Fahrzeugs bei manueller Fahrt dienen, zur Steuerung der Simulation und damit der von der Simulation bestimmten und von der Anzeigevorrichtung AN ausgegebenen Daten eingesetzt werden.
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Bei der Simulation handelt es sich insbesondere um eine Fahrsimulation bzw. um eine Rennsimulation (z.B. ein Rennspiel). Der Kerngedanke ist hier, dass auf der Anzeigevorrichtung AN und insbesondere der Frontscheibe 1 und/oder den Seitenscheiben 2, 3 des Fahrzeugs F während des vorbestimmten Betriebsmodus eine grafische Ausgabe einer Fahrsimulation erfolgt. Eine Bewegung des simulierten Fahrzeugs wird in dem realen Fahrzeug F durch ein Ansteuern wenigstens eines Aktors des Fahrzeugs mittels der Steuereinheit SE wiedergegeben. Hierbei werden bevorzugt Aktoren angesteuert, die auch im Fahrzeug F Verwendung finden, wenn keine Simulation ausgeführt wird. Typische Aktoren sind hier die Aktoren eines Sitzes 12, 13, oder eines Gurts (nicht gezeigt). Es kann jedoch auch ein Aktor in einem Lenkrad angesteuert werden, der im Fahrzeug F bei manueller fahrt z.B. ein touchieren oder überfahren einer Straßenmarkierung anzeigt.
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Ein Nutzer des Fahrzeugs kann z.B. während des vorbestimmten Betriebsmodus mittels des wenigstens einen Bedienelements 4, 5, 6, 7 die Simulation beeinflussen und so die Fahraktionen ausführen, wie sie auch aus Computer-Rennspielen bekannt sind. Die Simulation kann ein Fahrzeug und/oder seine Komponenten zumindest teilweise simulieren und zumindest teilweise mittels der Anzeigevorrichtung AN darstellen. Dabei werden vorzugsweise Teile des simulierten Fahrzeugs dargestellt, die aus dem Innenraum des simulierten Fahrzeugs sichtbar wären. Diese werden dann an korrespondierenden Stellen für das Fahrzeug F durch die Anzeigevorrichtung AN dargestellt. So ergibt sich für einen Nutzer des Fahrzeugs F der Eindruck, er blicke auf Fahrzeugkomponenten des simulierten Fahrzeugs bzw. säße in dem simulierten Fahrzeug. Z.B. können Seitenspiegel 8 und/oder Teile der Motorhaube 9 des simulierten Fahrzeugs dargestellt werden. Neben den Fahrzeugkomponenten wird durch die Simulation eine virtuelle Realität erzeugt, so dass auch ein Umfeld 10 des Fahrzeugs F durch die Steuereinheit SE und mittels der Anzeigevorrichtung AN angezeigt wird. Es kann auch eine optische Verbreiterung der A-, B-, C- und/oder D-Säule dadurch erfolgen, dass in definierten Bereichen um die Säulen und/oder Fensterstreben keine Anzeige von Fahrzeugkomponenten und der virtuellen Realität erfolgt. Die Anzeigevorrichtung AN kann auch eine Instrumentenanzeige bzw. eine grafische Ausgabeeinheit (bspw. die Ausgabeeinheit eines Navigationssystems) umfassen. Somit können in dem vorbestimmten Betriebsmodus und bei einer Anzeige von Simulationsdaten passende Instrumentendarstellungen bzw. Daten des simulierten Fahrzeugs ausgegeben werden. Insbesondere kann auch eine simulierte Navigationsanzeige bzw. andere Fahrzeugparameter auf der Anzeigevorrichtung AN ausgegeben werden.
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Die Simulation simuliert also in dem Fahrzeug und in dem vorbestimmten Betriebsmodus vorzugsweise ein anderes Fahrzeug, das insbesondere in der Realität von dem gleichen Hersteller hergestellt wird, wie das Fahrzeug F. Die Anzeigevorrichtung AN gibt dabei die virtuelle Realität wider, in der Komponenten des simulierten Fahrzeugs mit dargestellt werden. So können auch bei einer zumindest teilweise opaken Front- und/oder Seitenscheibe 1, 2, 3, zumindest teilweise die Komponenten des simulierten Fahrzeugs dargestellt werden, die auch bei dem realen Fahrzeug F in ähnlicher Form aus der Position des Fahrers durch die Scheiben sichtbar sind. In dem vorbestimmten Betriebsmodus ist es somit möglich, eine sportlichere Version des realen Fahrzeugs F oder ein anderes Fahrzeug als das reale Fahrzeug F darzustellen. Auch eine Simulation anderer Fahrzeuge, wie eines Flugzeugs oder eines Boots, ist möglich.
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Die Bedienung während des vorbestimmten Betriebsmodus steuert insbesondere ein simuliertes Fahrzeug durch eine virtuelle Realität. Die virtuelle Realität und/oder die Bedienung beeinflusst wiederum das simulierte Fahrzeug. Abhängig von der Beeinflussung des simulierten Fahrzeugs werden Dynamikdaten für das simulierte Fahrzeug erzeugt. Die Steuereinheit SE setzt diese Dynamikdaten, insbesondere Fahrdynamikdaten, dann in Ansteuersignale für den wenigstens einen Aktor AK um, der direkt oder indirekt, d.h. über andere Bauteile, mit der Steuereinheit SE verbunden ist. Insbesondere kann wenigstens ein Aktor eines Sitzes 12, 13 und/oder Gurtes angesteuert werden, um eine Sitz- und/oder Gurteinstellung zu verändern. Insbesondere kann eine Lehneneinstellung, eine Sitzneigung, eine Sitzbreiteneinstellung verändert bzw. eine Massagefunktion aktiviert/deaktiviert werden. So kann eine Querdynamik z.B. durch eine Einstellung der Sitzwangen erzielt werden, während eine Längsdynamik z.B. durch Straffen eines Gurts angezeigt wird. Auch die Simulation einer Hubbewegung ist durch eine Ansteuerung von Dämpfern des Fahrzeugs F, vorzugsweise Stoßdämpfern, möglich. Durch eine Kombination der Ansteuerung mehrerer Aktoren kann auch eine Kombination der Fahrdynamiken simuliert werden, ebenso wie rotatorische Bewegungen, z.B. ein Wanken, Nicken und/oder Gieren.
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Die Anzeigevorrichtung AN erzeugt eine grafische Ausgabe von Daten, die von der wenigstens einen Simulation erzeugt werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass die Anzeigevorrichtung AN eine Projektionseinheit bzw. eine HUD-Einheit, eine Instrumentenanzeige und/oder eine Navigationsanzeige umfasst. Die Anzeigevorrichtung AN kann zudem LC-, LED-, und/oder OLED-Anzeigen umfassen oder daraus gebildet sein. Insbesondere ist es möglich, die Scheiben 1, 2, 3 des Fahrzeugs F so auszugestalten, dass diese im Wesentlichen Monitoren bzw. Bildschirmen entsprechen. Durch eine Kameraanordnung des Fahrzeugs F kann dann auch außerhalb des vorbestimmten Betriebsmodus eine Ansicht der realen Umwelt des Fahrzeugs F durch die Anzeigevorrichtung AN ausgegeben werden. In diesem Fall wechselt dann lediglich die Anzeige der realen Außensicht des Fahrzeugs F in dem vorbestimmten Betriebsmodus zumindest Teilweise zu einer Anzeige der von der Simulation erzeugten virtuellen Realität.
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Die Steuereinheit SE kann den vorbestimmten Betriebsmodus automatisch erkennen und daraufhin die Simulation bzw. die Ausgabe der von der Simulation erzeugten Daten veranlassen. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Nutzer des Fahrzeugs die Simulation manuell startet, bzw. ein Starten der Simulation durch die Steuereinheit SE bei Erkennen des vorbestimmten Betriebsmodus autorisieren kann.
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Das Fahrzeug F kann weiter Kraft-Rückkopplungseinheiten aufweisen, die mit dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 verbunden sind. Die Kraft-Rückkopplungseinheit an dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 dient dann dazu, eine Kraft auf das wenigstens eine Bedienelement 4, 5, 6, 7 zu übertragen, und zwar abhängig von einer Eingabe an dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 und/oder abhängig von einer durch die wenigstens eine Simulation bestimmten Ausgabe. Durch diese Kraft-Rückkopplung, die auch als Force-Feedback bekannt ist, kann dem Fahrer ein realistischer Eindruck der von der Simulation erzeugten virtuellen Realität vermittelt und der Realitätsgrad der Simulation gesteigert werden.
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Die Steuereinheit SE kann den vorbestimmten Betriebsmodus z.B. dann erkennen, wenn ein Stauassistent aktiv ist, eine Geschwindigkeit des vollautonomen Fahrzeugs F eine bestimmte Geschwindigkeit nicht unter- bzw. überschreitet und/oder sich das Fahrzeug F in einer Parksituation befindet.
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Durch die Simulation können auch Audiodaten erzeugt bzw. ausgegeben werden. Für diese Ausgabe kann die Anzeigevorrichtung AN eine Audioeinheit umfassen, die zur Ausgabe der akustischen Signale (z.B. Musik, Sprache, Geräusche des simulierten Fahrzeugs und seiner Umwelt, ...) dient. Insbesondere verwendet die Simulation hierfür ein Audiosystem des Fahrzeugs F, das auch außerhalb des vorbestimmten Betriebsmodus zur Ausgabe von Medieninhalten und insbesondere Audioinhalten dient.
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Auch kann vorgesehen sein, dass eine im Fahrzeuginneren vorgesehene Sensorik, wie z.B. eine Spracheingabe, zur Steuerung und Beeinflussung des simulierten Fahrzeugs eingesetzt wird. So kann der Nutzer des Fahrzeugs durch eine Spracheingabe ein virtuelles Navigationsziel vorgeben, das dann in der Simulation als Zielpunkt definiert wird. Andererseits kann der Nutzer während des vorbestimmten Betriebsmodus auch durch die Spracheingabe eine Eingabe tätigen, die sich auf die Realität und das reale Fahrzeug F bezieht. Beispielsweise kann der Nutzer während des vorbestimmten Betriebsmodus einen realen Kommunikationspartner kontaktieren und z.B. durch Spracheingabe einen Anruf tätigen. Es können in der Steuereinheit SE verschiedene Sprach-Kommandos für eine Steuerung des realen Fahrzeugs F und/oder des simulierten Fahrzeugs hinterlegt sein.
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Das Fahrzeug F kann eine Kommunikationsschnittstelle KS aufweisen. Die Kommunikationsschnittstelle KS kann dabei eine Kommunikationsschnittstelle sein, die generell für die Fahrzeug-zu-X-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Netzdienst, Fahrzeug-zu-Endgerät, ...) eingesetzt wird, bspw. zur Übertragung von Medieninhalten, Echtzeitverkehrsinformationen, insbesondere zu einer internetbasierten und/oder drahtlosen Datenübertragung, z.B. über ein Telekommunikationsnetzwerk. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationsschnittstelle KS separat vorgesehen sein. Insbesondere dient die Kommunikationsschnittstelle KS zur Übertragung von Simulationsdaten, insbesondere von und/oder zu einem entfernten Speicher, der bspw. auf einem entfernten Rechnersystem (Server, Cloud, ...) vorgesehen ist.
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Die Kommunikationseinheit KS erlaubt es insbesondere, Simulationsdaten direkt oder indirekt zwischen wenigstens zwei Fahrzeugen auszutauschen, z.B. um eine Position der von den jeweiligen Fahrzeugen simulierten Fahrzeuge auszutauschen. So können quasi Rennen in virtuellen Fahrzeugen, die durch die Steuereinheiten der realen Fahrzeuge simuliert werden, zwischen den Nutzern der Fahrzeuge ausgetragen werden. Die Daten können verwendet werden, um eine relative Positionierung von simulierten Fahrzeugen innerhalb der jeweiligen Simulation zu bestimmen, wobei das jeweils andere reale Fahrzeug eine entsprechende Simulation ausführt und entsprechende Positionsdaten erhält. Eine direkte Kommunikation, also Fahrzeug-zu-Fahrzeug, kann dabei ebenso vorgesehen sein wie eine Kommunikation Fahrzeug-zu-Cloud, bei der ein Datenaustausch indirekt über einen entfernten Speicher erfolgt. Die Kommunikationsschnittstelle KS des Fahrzeugs F kann insbesondere Simulationsdaten, d.h. Daten, die durch die Simulation erzeugt oder vorgegeben werden, senden bzw. Daten, die von einer anderen Simulation ausgegeben werden, bspw. mittels einer Kommunikationsschnittstelle eines anderen Fahrzeugs, empfangen.
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Die Steuereinheit SE kann zudem dazu eingerichtet sein, weitere Medieninhalte, wie Filme oder Bilder, auf der Anzeigevorrichtung AN auszugeben. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass bspw. die Simulation betreffende Daten in einem Teilbereich der Anzeigevorrichtung AN ausgegeben werden, während in einem anderen Teilbereich andere Medieninhalte ausgegeben werden. So ist es bspw. möglich, dass einem Fahrer des Fahrzeugs F, und insbesondere des simulierten Fahrzeugs, in einem Teilbereich Simulationsdaten angezeigt werden, während ein anderer Nutzer oder ein Mitfahrer in dem Fahrzeug F andere Medieninhalte betrachten kann.
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Insbesondere kann die Steuereinheit SE so ausgestaltet sein, dass mehrere Simulationen bzw. verschiedene Ansichten der virtuellen Realität auf der Anzeigevorrichtung AN ausgegeben werden können. So ist es möglich, dass mehrere Nutzer des Fahrzeugs zur gleichen Zeit gegeneinander antreten können, um so einen Wettbewerb in der virtuellen Realität auszuführen. Das Fahrzeug kann, um dies zu unterstützen, insbesondere einen Anschluss zum Anschließen weiterer Bedienelemente 11 aufweisen. Die Verbindung kann auch drahtlos erfolgen, z.B. per WLAN (WiFi), Bluetooth, Nahfeldkommunikation (z.B. RFID), Infrarot, .... Es können Spiele-Bedienelemente wie Joy-Stick, Lenkrad, Pedale, usw. mit dem Anschluss verbunden werden, sodass ein weiterer Nutzer des Fahrzeugs ebenfalls wenigstens ein weiteres Bedienelement 11 zur Verfügung hat, um wenigstens einen Teil der Simulation und/oder einer weiteren Simulation zu steuern.
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Weiter ist vorgesehen, dass ein Authentifizierungssystem AS implementiert ist. Das Authentifizierungssystem AS kann direkt oder indirekt mit der Steuereinheit SE verbunden sein. Die Steuereinheit SE startet insbesondere die Simulation erst dann, wenn eine positive Rückmeldung von dem Authentifizierungssystem AS an die Steuereinheit SE geliefert wurde. Das Authentifizierungssystem AS dient insbesondere dazu, nur autorisierten Nutzern einen Zugang zu der Simulation zu erlauben. Insbesondere kann der Zugang über eine Code-Eingabe erfolgen, die kontaktbehaftet oder kontaktlos erfolgen kann. Eine Authentifizierung mittels Nahfeldkommunikationsmitteln, Spracheingabe, oder anderen biometrischen Authentifizierungsverfahren kann durch das Authentifizierungssystem AS realisiert werden.
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2 zeigt nun einen schematischen Verfahrensablauf gemäß der Erfindung. In Schritt S20 befindet sich das Fahrzeug F in einem normalen Betriebsmodus, d.h. insbesondere nicht in dem vorbestimmten Betriebsmodus. In diesem Modus ist das Fahrzeug wie ein gewöhnliches Fahrzeug bedienbar, kann als vollautonomes Fahrzeug bzw. als autonomes Fahrzeug jedoch auch autonome Fahrfunktionen ausführen. Es wird dann durch die Steuereinheit SE geprüft, ob der vorbestimmte Betriebsmodus vorliegt. Dieser kann bspw. durch eine Aktivierung bestimmter Assistenzsysteme ausgelöst werden oder aber auch auf Basis einer Sensorauswertung, bspw. einer Auswertung der Radumdrehungen bzw. der Räderstellung und/oder eines Positionierungs-Signals (z.B. GPS-Signal, GLONASS-Signal, Galileo-Signal und/oder Beidou-Signal).
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In einem Schritt S21 wird überprüft, ob der vorbestimmte Betriebsmodus vorliegt. Ist dies nicht der Fall (N), befindet sich das Fahrzeug weiterhin in dem normalen Betriebsmodus. Ist dies jedoch der Fall (J), wird in Schritt S22 überprüft, ob die Simulation gestartet werden soll. Insbesondere kann hier optional auf eine Benutzereingabe seitens der Steuereinheit SE gewartet werden. In einem Beispiel kann dem Fahrer eine Meldung akustisch oder visuell ausgegeben werden, auf die hin er dann eine Bestätigung bzw. ein Kommando übermitteln kann, bspw. durch Spracheingabe oder eine Bedienaktion an dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 des Fahrzeugs. Die Steuereinheit SE startet dann die Simulation. Wird die Simulation nicht gestartet, befindet sich das Fahrzeug in dem normalen Betriebsmodus.
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Liegt jedoch der Fall vor, dass die Simulation gestartet werden soll, so findet im Schritt S23 eine Ausgabe der wenigstens einen Simulation auf der Anzeigevorrichtung AN des Fahrzeugs F statt. Ein Ansteuern des Aktors AK kann abhängig von Dynamikdaten der wenigstens einen Simulation erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Eingabe an dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7, das im normalen Betriebsmodus zur Steuerung des Fahrzeugs dient, nun zur Steuerung der wenigstens einen Simulation ausgewertet werden, insbesondere zur Steuerung eines simulierten Fahrzeugs in einer virtuellen Realität.
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Ein zumindest teilweises Opakschalten der Anzeigevorrichtung AN kann bspw. per elektromechanischer Verschattung erfolgen, wie sie von Scheiben mit LC-Elementen bekannt ist. Bei Anlegen einer Spannung an eine Trägerschicht mit Flüssigkristallen werden die Flüssigkristalle so ausgerichtet, dass eine transparente Scheibe nicht länger transparent erscheint. Eine solche Funktionalität ist bspw. auch von Schweißschilden bekannt.
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Die Anzeigevorrichtung AN muss jedoch keine opaken Bereiche aufweisen. Die Darstellung der Simulationsdaten kann auch durch ein Einspiegeln der Daten erfolgen. Um eine geeignete Darstellung auf der Anzeigevorrichtung AN zu ermöglichen, können Scheiben des Fahrzeugs auch mit einer Folierung versehen sein. Eine solche Folierung ist mit Blick auf Head-up-Displays bereits bekannt.
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Bei dem vorbestimmten Betriebsmodus, d.h. insbesondere bei Anzeige der Simulationsdaten bzw. der virtuellen Realität, findet eine Entkopplung des wenigstens einen Bedienelements 4, 5, 6, 7, d.h. z.B. des Lenkrads, einer Pedalerie oder sonstiger Bedienelemente von der physischen Steuerung des Realfahrzeugs statt. Das wenigstens eine Bedienelement 4, 5, 6, 7 ist hierzu insbesondere als „drive-by-wire“-Bedienelement (z.B. „brake-by-wire“, „steer-by-wire“, „throttle-by-wire“, ...) ausgeführt. Dies ermöglicht es, die Bedienoperationen elektronisch zu übertragen und durch Steuereinheiten oder Steuergeräte des Fahrzeugs auszuwerten, ohne dass eine rein mechanische Übertragung der Bedienoperation erfolgt.
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Die Kraft-Rückkopplungseinheiten können entweder permanent mit dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 verbunden sein oder erst bei Wechsel in den vorbestimmten Betriebsmodus mit dem wenigstens einen Bedienelement 4, 5, 6, 7 verbunden werden.
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Bei Ansteuerung von Aktoren (bspw. eines Fahrersitzes 12 und/oder eines Beifahrersitzes 13) können die Aktoren z.B. zur Verstellung des Sitzes und/oder zur Aktivierung/Deaktivierung von Sitzfunktionen verwendet werden, um bestimmte Fahrsituationen für das simulierte Fahrzeug nachzubilden. So können bspw. Bodenwellen oder Seitenkräfte durch Änderungen der Seiteneinstellung des Sitzes bzw. Verstellen der Sitzwangen und durch Ansteuerung der Massagefunktion erreicht werden. Ein Straffen des Gurtes kann auch durch eine Ansteuerung eines Gurt-Aktors erfolgen. So kann eine Quer- und/oder Längsdynamik des simulierten Fahrzeugs simuliert werden.
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Es kann auch eine Innenraumbeduftfunktionalität zur Steigerung des Realismus eingesetzt werden. Je nach Situation kann dann eine Beduftung des Innenraums erfolgen.
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Es ist insgesamt zu verstehen, dass auch andere Fahrzeuge durch die Simulation simuliert werden können, wie andere Landfahrzeuge, Luftfahrzeuge (z.B. Flugzeuge) oder Wasserfahrzeuge (bspw. Motorboote).
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Die Bedienelemente 11, die einem weiteren Nutzer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden, um bspw. in einer Rennsimulation gegen den Fahrer anzutreten, können über Anschlüsse mit dem Fahrzeug verbunden werden oder, falls diese fest installiert sind, deaktivierbar sein. Insbesondere können diese Elemente als Sonderausstattung angeboten werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die weiteren Bedienelemente 11 in dem Fahrzeug verbaut und selektiv aktivierbar sind, z.B. ausgefahren werden können.
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Die Steuereinheit SE ist dabei mit wenigstens einer CPU und/oder GPU (bspw. von Nvidia, AMD, Intel, ...) ausgestattet und weist wenigstens einen flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher auf. Insbesondere können RAM, ROM, Flash, SSD und/oder Festplattenspeicher zum Einsatz kommen. Die Steuereinheit SE kann insbesondere mit einer Navigationseinheit in einer Komponente ausgestaltet sein. Dabei kann eine Austauschbarkeit der Steuereinheit SE bzw. ihres Speichers, ihrer CPU, ihrer GPU, ihres Betriebssystems sowie einer Hauptplatine vorgesehen sein. Die Simulationsdaten können dabei entweder vollständig lokal, d.h. in dem Fahrzeug bzw. in der Simulationseinheit, vorgesehen sein. Wie bereits erwähnt, kann ein Austausch von Simulationsdaten über die Kommunikationsschnittstelle KS ebenfalls erfolgen.
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Es ist klar, dass auch andere Inhalte auf der Anzeigevorrichtung AN dargestellt werden können. So ist bspw. eine Information zu Reisezielen, Reiserouten, historischen Ereignissen auf einer Reisestrecke oder an einem Reisepunkt (POI, Navigationspunkt, ...) möglich. Ebenso können andere Medieninhalte wie Streaming-Inhalte (Filme, Fernsehen, Bilder) durch die Anzeigevorrichtung AN dargestellt werden.
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Sollen mehrere Medieninhalte verschiedener Nutzer dargestellt werden, so kann eine so genannte „Splitscreen“-Ansicht für jeden Nutzer gewählt werden, sodass bspw. ein Nutzer die Simulation bedient, während ein anderer Nutzer einen Streaming-Inhalt konsumiert. Dabei kann ebenfalls eine je Sitzplatz individuelle Sound-Ausgabe bzw. Geräuschunterdrückung (noise cancellation) wählbar sein.
