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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anwenderschnittstelle, ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Eingabe von Informationen in ein Fortbewegungsmittel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Eingabe von Informationen durch einen Anwender, welcher sich außerhalb eines Fortbewegungsmittels befindet. Hierzu soll insbesondere robuste Hardware verwendet werden.
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Die Erkennbarkeit des Fahrzeugstatus sowie die Bedienung von Fahrzeugeinstellungen wird mitunter als schwierig empfunden. Es werden beispielsweise LEDs als Statusanzeige für die Verriegelung oder die Ladefunktion am Fahrzeug verwendet. Darüber hinaus gibt es über Apps und fahrzeugspezifische Displayschlüssel die Möglichkeit, einige Informationen bezüglich des Fahrzeugstatus abzurufen. Manche Apps ermöglichen zudem das Aktivieren und Deaktivieren von Funktionen wie etwa Fahrzeugver- und - entriegelung, Standheizung starten, stoppen und programmieren, Heckklappe oder Cabrioverdeck öffnen und schließen. Hierbei ist es stets notwendig, das Smartphone zu verwenden und die passende Applikation („App“) zu starten bzw. den Fahrzeugschlüssel zur Hand zu nehmen. Diese Handlungsschritte sind zeitraubend und unkomfortabel. Zudem ist eine Eingabe von Informationen dann nicht möglich, wenn die vorgenannte Hardware verlegt oder verloren ist oder derzeit nicht verfügbar ist.
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Die Anzeige von Ladefunktionen für Elektrofahrzeuge (Ladestatus, Lademodus (Schnellladen, günstig laden, etc.)) ist über das Kombi-Display möglich. Die Einsehbarkeit des Kombi-Displays ist jedoch abhängig von der Positionierung der Ladedose bzw. des Kombi-Displays und während der Verbindung des Fortbewegungsmittels mit der Peripherie zur Energieaufnahme mitunter nicht möglich oder zumindest schwierig. Zudem kann eine unerwünschte Einstellung nicht direkt an der Ladedose vorgenommen werden.
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Auch für den Zugriff auf das Fortbewegungsmittel (Fahrzeugzugang) ist es mitunter erforderlich, sich über eine Hardware eindeutig zu identifizieren (z. B. Funkschlüssel, ID-Geber, Smartphone, NFC-Chip, Car-Sharing-Kundenkarte, etc.). Ohne zusätzliche Hardware ist der Fahrzeugzugang üblicherweise nicht möglich.
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Optische Mini-Kameras und Pico-Projektoren sind grundsätzlich bereits am Markt erhältlich. Mit letzteren können auf kurze Distanz Informationen auf eine geeignete Oberfläche projiziert werden.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Eingabe von Informationen in ein Fortbewegungsmittel einfach und robust vornehmen zu können.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Eingabe von Informationen in ein Fortbewegungsmittel gelöst. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Pkw, Transporter, LKW, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug sein. Zunächst wird eine Abfolge von Anwendergesten bezüglich vordefinierter Positionen in einer Umgebung bzw. auf einer Oberfläche des Fortbewegungsmittels erfasst. Die vordefinierten Positionen sind insbesondere außerhalb einer Fahrgastzelle des Fortbewegungsmittels angeordnet. Entsprechendes kann für den Sensor gelten, welcher für die Erfassung der Positionen verwendet werden kann. Hierzu kann ein optischer Sensor (beispielsweise eine optische Kamera) verwendet werden. Die Anwendergesten können unter Kontakt mit einer Oberfläche und/oder durch Deuten/Zeigen auf die vordefinierten Positionen ausgeführt bzw. erkannt werden.
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In Abhängigkeit der vorgenannten Abfolge der Anwendergesten wird eine der Abfolge zugeordnete Funktion des Fortbewegungsmittels ausgelöst. Die Funktion kann beispielsweise einen Zugriff auf das Fortbewegungsmittel ermöglichen oder eine Energieaufnahme (Tankvorgang, elektrisches Laden, etc.) veranlassen. Die Positionen können absolut oder relativ vordefiniert sein. Unter „Umgebung“ sei im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Nahbereich von wenigen Metern, insbesondere von wenigen Zentimetern verstanden. Insbesondere sei die Oberfläche des Fortbewegungsmittels ebenfalls als „Umgebung“ zu verstehen, sofern es sich im Wesentlichen um die Außenhaut des Fortbewegungsmittels handelt. Die Außenhaut des Fortbewegungsmittels ist insbesondere ohne erfolgreiche Zugangsberechtigungsprüfung bezüglich des Fortbewegungsmittels zugreifbar. Insbesondere sind sämtliche Positionen, welche durch die Anwendergesten adressiert werden, vorab definiert. Mit anderen Worten weiß der Anwender bereits vor der Ausführung der ersten Geste, welche Position er zu adressieren hat, um nach Eingabe der Abfolge von Anwendergesten die gewünschte Funktion zu aktivieren. Insbesondere sei eine Gestenerkennung bzw. eine Verfolgung der Hand des Anwenders erfindungsgemäß nicht erforderlich.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die Positionen können mit einer Umgebung bzw. mit einer Außenhaut des Fortbewegungsmittels oder mit einer anderen Oberfläche (z. B. ein Gebäude, ein Boden, einer Haut des Anwenders o. ä.) assoziiert sein. Insbesondere werden die Positionen optisch hervorgehoben, bevor der Anwender eine erste diesbezügliche Anwendergeste ausführt. Auf diese Weise kann eine Fehleingabe bzw. Fehlinterpretation der Anwendergesten weitgehend vermieden werden.
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Beispielsweise können die Positionen durch einen Farbauftrag auf dem Fortbewegungsmittel selbst, auf einer Gebäude-/Bodenoberfläche oder ähnlichem gekennzeichnet sein. Entsprechendes gilt für die Verwendung eines Aufklebers, welcher die Position oder die Positionen kenntlich macht oder selbige aufweist. Die Positionen können auch durch eine Karte, einen Zettel o. ä. temporär in die Umgebung des Fortbewegungsmittels eingebracht sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Anzeige auf einem Bildschirm (z. B. in Form eines Ziffernblatts, eines numerischen Eingabefeldes o. ä.) eines Smartphones zur Kennzeichnung der Positionen erfolgen. Insbesondere der Zettel, die Karte oder die Anzeige des Smartphones können als „relative“ Positionen bzw. temporär definierte Positionen verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Projektion die Positionen auf der Fahrzeugaußenhaut und/oder auf einer Oberfläche im Umfeld des Fortbewegungsmittels kennzeichnen. Auf diese Weise kann die Abfolge für den Anwender einfacher einzuhalten und für das Fortbewegungsmittel bzw. seinen optischen Sensor besser erfassbar und interpretierbar sein.
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Eine Projektion kann beispielsweise durch einen Projektor des Fortbewegungsmittels zur Kennzeichnung der Positionen verwendet werden. Die Projektion kann auf eine Fahrzeugoberfläche, insbesondere auf eine Fahrzeugaußenhaut geworfen werden. Insbesondere kann ein Tankdeckel, ein Kotflügel, eine Tür oder eine Bodenfläche im Umfeld des Fortbewegungsmittels als Projektionsfläche dienen. Sofern der Anwender eine geeignete Position relativ zum Fortbewegungsmittel bzw. zum Projektor einnimmt, kann die Oberfläche der Kleidung des Anwenders und/oder eine Hautoberfläche des Anwenders als Projektionsfläche dienen. Die für die Projektion erforderliche Projektionseinrichtung („Projektor“) kann insbesondere unter einem üblicherweise gegen Umwelteinflüsse geschützten Bereich (Türgriff, Spiegel, Tankdeckel, o. ä.) angeordnet sein. Erkennt das Fortbewegungsmittel den Anwenderwunsch, eine erfindungsgemäße Eingabe vorzunehmen, um eine Fahrzeugfunktion auszulösen, kann die Projektionsvorrichtung zum Vorschein gebracht werden, um die Projektion zu erzeugen und die für die Abfolge zu verwendenden Positionen zu kennzeichnen.
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Die Funktion des Fortbewegungsmittels kann beispielsweise eine Ausgabe einer vordefinierten Information umfassen. Beispielsweise kann der Anwender einen Ladezustand, eine Restladedauer oder eine andere Information abfragen. Die Information kann in Textform, als Grafik oder gar als Animation dargestellt/ausgegeben werden. Insbesondere ist die Information von einem aktuellen Zustand des Fortbewegungsmittels abhängig. Durch die erfindungsgemäße Eingabe von Informationen kann der Anwender anschließend Einfluss auf den Zustand des Fortbewegungsmittels nehmen, ohne in das Fortbewegungsmittel einsteigen oder ein Smartphone zücken zu müssen.
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Beispielsweise kann eine persönliche Identifikationsnummer (PIN) für einen Zugriff auf das Fortbewegungsmittel (Fahrzeugzugang) eingegeben werden, um ein Poolfahrzeug/Flottenfahrzeug o. ä. zu verwenden. Eine vorab dem zukünftigen Anwender ausgehändigte Hardware ist ebenso wie die Verwendung eines Smartphones mit etwaigem Datenkommunikationsbedarf nicht erforderlich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher sehr anwenderfreundlich und robust. Insbesondere können Kosten für Datenkommunikation (insbesondere für Ausländer, welche Datenroaming und die damit verbundenen Kosten scheuen) vermieden werden.
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Bevorzugt kann ein Projektor zur Anzeige der Positionen in einer Tankklappe untergebracht werden, welche einen Stutzen für eine Energiezufuhr außerhalb von Tankvorgängen verdeckt. Auf diese Weise ist der Projektor gegenüber Umwelteinflüssen, Verschmutzung, Beschädigung, etc. geschützt. In aufgeklapptem Zustand kann der Projektor aufgrund seiner relativen Lage gegenüber der Fahrzeugaußenhaut eine Projektionsfläche auf der Außenhaut des Fortbewegungsmittels mit den Positionen zur Eingabe der Informationen versehen. Der optische Sensor, welcher zur Eingabe der Informationen vorgesehen ist, kann überdies ermitteln, ob eine vom Anwender temporär eingebrachte Projektionsfläche vorhanden ist und ggf. an welcher Position sich diese befindet. Im Ansprechen darauf kann der Projektor automatisch auf diese Position fokussieren. Anderenfalls kann der Projektor auf eine vordefinierte Position auf der Fahrzeugaußenhaut fokussieren. Alternativ oder zusätzlich kann die umgekehrte Anordnung derart ausgestaltet werden, dass der Projektor (insbesondere auch der optische Sensor) im Bereich des Tankstutzens hinter der Tankklappe angeordnet ist. Der Schutz des Projektors bzw. des optischen Sensors durch die Tankklappe ist auf diese Weise ebenso gegeben. Sobald die Tankklappe geöffnet wird, kann selbige zur Bereitstellung einer Projektionsfläche für den Projektor dienen. Auch in dieser Anordnung ergibt sich für eine Fokussierung auf eine etwaig temporär eingebrachte Projektionsfläche entsprechendes.
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Sofern die Positionen im vorgenannten Ausführungsbeispiel nicht in Abhängigkeit der einzugebenden Informationen variabel sein müssen, kann ein Aufkleber auf dem Inneren der Tankklappe aufgebracht werden, welcher die Positionen anzeigt. Sofern variable Informationen (z. B. Ziffern und Buchstaben) eingegeben werden sollen, können austauschbare Karten (ggf. schwenkbar oder verschieblich) auf der Innenseite des Tankdeckels angeordnet sein, sodass der Anwender vor der Eingabe der Informationen die jeweils erforderliche Karte in den Vordergrund bzw. in den Erfassungsbereich des optischen Sensors zu bringen hat.
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Die Positionen können beispielsweise durch einen Ziffernblock, einen Schieberegler, einen Drehregler o. ä. definiert sein. Je nach auszulösender Funktion bzw. einzugebender Information kann eine geeignete Darstellung der möglichen Positionen gewählt werden. Dies vereinfacht die Eingabe für den Anwender und vermeidet Fehlerkennungen durch den Sensor und nachgeschaltete Auswertehardware.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anwenderschnittstelle zur Eingabe von Informationen in ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen. Die Anwenderschnittstelle umfasst einen optischen Sensor und eine Auswerteeinheit. Der optische Sensor kann beispielsweise eine Kamera umfassen. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise ein elektronisches Steuergerät, einen programmierbaren Prozessor, einen Mikroprozessor o. ä. umfassen. Der optische Sensor ist eingerichtet, eine Abfolge von Anwendergesten durch Kontakt, Deuten/Betätigen/Zeigen in einer Umgebung des Fortbewegungsmittels zu erfassen. In Abhängigkeit der Abfolge ist die Auswerteeinheit eingerichtet, die vom optischen Sensor gelieferten Daten zum Ausführen einer der Abfolge zugeordneten Funktion des Fortbewegungsmittels zu verwenden. Mit anderen Worten wird die Abfolge in Abhängigkeit einer vordefinierten Referenz erkannt und eine der Referenz zugeordnete Funktion des Fortbewegungsmittels ausgeführt. Auf diese Weise ist die Anwenderschnittstelle eingerichtet, die Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens derart ersichtlich in entsprechender Weise zu verwirklichen, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Anwenderschnittstelle gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt aufweist. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise als Pkw, Transporter, LKW, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug ausgestaltet sein. Auch bezüglich des Fortbewegungsmittels 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:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels;
- 2 eine perspektivische Darstellung einer Verwendung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle;
- 3 eine perspektivische Darstellung einer Verwendung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle;
- 4 eine perspektivische Darstellung einer Verwendung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle;
- 5 eine perspektivische Darstellung einer Verwendung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle; und
- 6 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt einen Pkw 10 als Fortbewegungsmittel, welcher hinter einer Tankklappe 2 einen Projektor zur Erzeugung einer Projektion und einen optischen Sensor 3 zur Erfassung einer Abfolge von Anwendergesten bezüglich vordefinierter Positionen in der Projektion aufweist. Der Projektor 1 wird durch die Signale eines elektronischen Steuergerätes 4 als Auswerteeinheit gespeist. Die vom optischen Sensor 3 erfassten Abfolgen werden dem elektronischen Steuergerät 4 in Datenform zugeführt und zum Auslösen einer vordefinierten Funktion des Pkws 10 (Entriegelung der Türen des Pkws 10) verwendet.
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2 zeigt einen Tankstutzen 5, welcher üblicherweise hinter einer Tankklappe 2 verborgen ist. Neben dem Tankstutzen 5 sind neben einem Tankklappenschloss 6 ein Projektor 1 und ein optischer Sensor 3 angeordnet. Der Projektor 1 ist eingerichtet, auf die Innenseite der Tankklappe 2 einen Ziffernblock 9 zu projizieren. Der Anwender kann mit seiner Hand 7 eine PIN eingeben, indem er die durch den Ziffernblock vordefinierten Positionen in einer vordefinierten Abfolge berührt. Diese Abfolge wird vom optischen Sensor 3 in elektronische Daten gewandelt und einem (nicht dargestellten) elektronischen Steuergerät zugeführt. Das elektronische Steuergerät kann die mit der PIN assoziierte Funktion des Fortbewegungsmittels nach erfolgreicher Verifikation der PIN starten.
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3 zeigt eine zur in 2 dargestellten Anordnung alternative Bediensituation. Der Anwender hat sich dafür entschieden, die Projektion des Ziffernblocks 9 nicht von der Innenseite der Tankklappe 2, sondern von der Hautoberfläche seines Armes 8 abzulesen. Hierzu wird der Projektor 1 in Abhängigkeit einer Entfernungsmessung mittels des optischen Sensors 3 auf die Hautoberfläche des Armes 8 fokussiert, um eine scharfe Projektion zu erzeugen. Mit seiner zweiten Hand 7 berührt der Anwender nun die durch die Projektion des Ziffernblocks 9 vordefinierten Positionen auf seinem Arm 8 in vordefinierter Abfolge, um die PIN einzugeben. Die übrigen Schritte entsprechen denjenigen, welche in Verbindung mit 2 beschrieben wurden.
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4 zeigt eine Verwendung der in Verbindung mit den 2 und 3 beschriebenen Anwenderschnittstelle in Verbindung mit einem Smartphone 11, auf dessen Bildschirm ein Ziffernblock 9 erfindungsgemäß relativ zueinander vordefinierte Positionen anzeigt. Das Smartphone 11 wird derart vom Anwender in den Erfassungsbereich des optischen Sensors 3 gebracht, dass der optische Sensor 3 die vom Anwender mit dem Zeigefinger seiner Hand 7 adressierten Ziffern erfassen und einer (nicht dargestellten) Auswerteeinheit melden kann. Die übrigen Schritte entsprechen denjenigen, welche in Verbindung mit den 2 und 3 beschrieben worden sind.
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5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle, welche einen in der Tankklappe 2 angeordneten Projektor 1 und einen in der Tankklappe 2 angeordneten optischen Sensor 3 aufweist. Entsprechend können der Projektor 1 und der optische Sensor 3 neben dem Tankstutzen 5 erübrigt werden. In aufgeklapptem Zustand kann die Tankklappe 2 derart ausgerichtet werden, dass der Projektor 1 eine Projektion, umfassend einen Ziffernblock 9, eine Aufforderung 12 („Enter PIN“) und ein Piktogramm 13, kennzeichnend einen aktuellen Ladezustand sowie einen aktuellen Ladevorgang, auf der Fahrzeugaußenhaut neben dem Bereich des Tankstutzens 5 erzeugen kann. Durch Berühren der innerhalb des Ziffernblocks 9 vordefinierten Positionen mit dem Finger der Hand 7 kann der Anwender eine vordefinierte Abfolge entsprechend den vorgenannten Ausführungsbeispielen eingeben, was durch den optischen Sensor 3 erfasst und in Datenform einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) gemeldet wird.
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6 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Verfahrens zur Eingabe von Informationen in einem Fortbewegungsmittel entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 100 wird eine Abfolge von Anwendergesten bezüglich vordefinierter Positionen in einer Umgebung eines Fortbewegungsmittels mittels eines optischen Sensors erfasst. In Abhängigkeit der Abfolge und der Erfassung der Abfolge wird in Schritt 200 eine der Abfolge zugeordnete Funktion des Fortbewegungsmittels ausgeführt. Hierbei kann eine Zugangsberechtigung des Anwenders festgestellt und das Fortbewegungsmittel entriegelt werden. Zudem kann ein Ladevorgang gestartet, ein Ladeparameter eingegeben oder der Ladevorgang vorzeitig beendet werden. Selbstverständlich sind andere Funktionen erfindungsgemäß ausführbar, ohne dass der Fachmann hierzu näherer Erläuterungen bedarf.
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Mittels der vorliegenden Erfindung lässt sich also eine Anzeige- und Bedienschnittstelle an der Fahrzeugaußenhaut realisieren, über welche sich Statusinformationen ablesen und Einstellungen vornehmen lassen. Dafür kann ein Pico-Projektor in Kombination mit einer Gestenerkennung bzw. einer Finger-Tracking-Funktion verwendet werden. Die optional vorgeschlagene Projektionsfläche kann matt ausgestaltet sein, um das auftreffende Sonnenlicht möglichst nicht zu reflektieren. Insbesondere die Innenseite der Tankklappe kann hierzu matt lackiert oder aus mattem Kunststoff ausgestaltet sein. Außerdem kann die Projektionsfläche farblich auf die Projektionsdarstellung abgestimmt werden, um einen maximalen Kontrast zu erzielen. Über die Projektion können auch Verriegelungs-Statusanzeigen eindeutig wiedergegeben werden (z. B. verriegelt, entriegelt, eine Tür ist geöffnet, Verriegelung nicht möglich). Die Projektionsfläche kann zum Beispiel in der Nähe der Fahrertür angeordnet sein. Dafür ist die Verortung der Pico-Projektor-Einheit im Außenspiegel geeignet.
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Durch die vorliegende Erfindung werden
- - Statusanzeigen besser einsehbar und verständlich;
- - Statusanzeigen auch ohne zusätzliche Hardware zugänglich;
- - Fahrzeugeinstellungen direkt an der Bedienstelle (z. B. Ladestecker) modifizierbar;
- - Fortbewegungsmittel ohne zusätzliche Hardware zugreifbar;
- - Flotten- und Carsharing-Fahrzeuge ohne zusätzliche Hardware verwendbar;
- - ein Fahrzeugzugang mit einem eindeutigen Fahrerprofil über die verwendete Abfolge von Positionen möglich. Erfindungsgemäß ist ebenso möglich, eine Projektion über ein am Körper getragenes Gerät (z. B. Cicret Bracelet) zu erzeugen, wobei die Inhalte der Projektion durch das Fortbewegungsmittel drahtlos an das am Körper getragene Gerät gelangen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Projektor
- 2
- Tankklappe
- 3
- Optischer Sensor
- 4
- Elektronisches Steuergerät
- 5
- Tankstutzen
- 6
- Tankschloss
- 7,8
- Hand
- 9
- Ziffernblock
- 10
- Pkw
- 11
- Smartphone
- 12
- Textfeld
- 13
- Piktogramm
- 100,200
- Verfahrensschritte
