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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Kinetose-Symptomen während einer Fahrt in einem Fahrzeug, ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Viele Menschen leiden bei einer Benutzung von Bildwiedergabegeräten während einer Fahrt in einem Fahrzeug, insbesondere in Kraftfahrzeugen, aber auch in Schiffen oder Flugzeugen, unter Kinetose-Symptomen. Dies bedeutet, dass ihre Wahrnehmung von Wiedergabeinhalten auf Bildwiedergabegeräten nicht gleichgewichtskonform mit einem aktuellen fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs erfolgt, was bei Personen, die für Kinetose-Symptome anfällig sind, temporäre Erscheinungen wie Übelkeit, Schwindel und/oder Unwohlsein hervorrufen kann.
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Im Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose-Symptomen vorbekannt. Aus der Druckschrift
DE 101 56 219 C1 geht ein Verfahren zur Reduzierung des Kinetose-Effekts bei Passagieren von Transport- und Verkehrsmitteln hervor, wobei den Passagieren während einer Fahrt in den Transport- bzw. Verkehrsmitteln über optische Wiedergabeeinrichtungen Bildsignale dargeboten werden. Das in der genannten Druckschrift offenbarte Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Bildwiedergabe in Abhängigkeit von fahrtspezifischen Parametern derart modifiziert wird, dass sie gleichgewichtskonform erfolgt und dadurch einer wesentlichen Ursache der Entstehung von Kinetose-Symptomen entgegenwirkt. Unter fahrtspezifischen Parametern sind dabei insbesondere solche Parameter zu verstehen, welche für eine Beschreibung einer aktuellen Fahrtrichtung und/oder einer aktuellen Fahrtgeschwindigkeit der Transport- bzw. Verkehrsmittel geeignet sind, sowie deren jeweilige zeitlichen Änderungsraten. Darüber hinaus ist in der genannten Druckschrift vorgesehen, dass eine Modifizierung der dargebotenen Bildsignale durch Vergrößern, Verkleinern, Verschieben oder Drehen erfolgt, wobei ebenfalls Kombinationen hiervon möglich sind.
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Das im genannten Stand der Technik offenbarte Verfahren und die entsprechende Vorrichtung beschränken sich in ihrer technischen Wirkweise auf eine Modifizierung des dargeboten Bildsignals in Abhängigkeit erfasster fahrtspezifischer Parameter. Dabei kann es ja nach dargebotenem Bildmaterial vorkommen, dass eine Modifikation nur unzureichend möglich ist, um eine wirksame Vermeidung von Kinetose-Symptomen zu bewirken. Gründe hierfür können beispielsweise schnelle Bildfolgen sein, deren Darstellungsfrequenz sich durch die beschriebenen Modifikationsoptionen nicht oder nicht vollständig auf erfasste fahrtspezifische Parameter einstellen lässt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Kinetose-Symptomen anzugeben, um den Stand der Technik unter den genannten Gesichtspunkten zu optimieren.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe ist zunächst mit einem Verfahren zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose-Symptomen bei Verwendung einer Virtual-Reality-Brille während einer Fahrt in einem Fahrzeug dadurch gelöst, dass während der Fahrt in dem Fahrzeug auf der Virtual-Reality-Brille neben einer Darstellung von Wiedergabeinhalten eine zusätzliche bewegliche Netzstruktur dargestellt wird, wobei eine Bewegung der Netzstruktur derart erfolgt, dass diese gleichgewichtskonform einem aktuellen fahrdynamischen Bewegungszustand des Fahrzeugs entspricht. Eine zusätzliche Darstellung einer beweglichen Netzstruktur bietet einen entscheidenden Vorteil zum bisherigen Stand der Technik, da die Darstellung einer beweglichen Netzstruktur erfindungsgemäß derart erfolgt, dass der aktuelle fahrdynamische Zustand des Fahrzeugs zusätzlich zur Darstellung des Wiedergabeinhalts und dabei gleichzeitig von diesem unabhängig abgebildet wird. Auf diese Weise entstehen zum einen keine unerwünschten Beeinträchtigungen beim Betrachten des Wiedergabeinhalts, da dieser nicht wie im Stand der Technik in seiner Größe angepasst, rotiert und/oder anderweitig angepasst werden muss, sondern unverändert weiter dargeboten werden kann, während in einer zusätzlichen zweiten, vom Wiedergabeinhalt unabhängigen Ebene eine sich zum aktuellen fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs gleichgewichtskonform bewegende Netzstruktur dargestellt wird, wodurch einer Entstehung von Kinetose-Symptomen bei hierfür empfindlichen Personen aktiv gegengesteuert wird. Dies geschieht erfindungsgemäß hauptsächlich dadurch, dass die mittels der Wiedergabeinhalte dargebotenen Bildsignale um im Hintergrund dargestellte gleichgewichtskonforme zusätzliche optische Inhalte ergänzt werden.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren derart weitergebildet, dass die Bewegung der Netzstruktur als Abbildung fahrdynamischer Bewegungszustände des Fahrzeugs dargestellt wird. Hierbei sind insbesondere translatorische Bewegungen in Fahrzeuglängs-, Fahrzeugquer- und Fahrzeughochrichtung sowie rotatorische Bewegungen des Fahrzeugs um eine Fahrzeuglängs-, eine Fahrzeugquer- und eine Fahrzeughochachse zu verstehen, welche sowohl einzeln, als auch überlagert dazu geeignet sind, sämtliche möglichen fahrdynamischen Bewegungszustände eines Fahrzeugs im Hinblick auf seine möglichen Freiheitsgrade zu beschreiben. Eine Darstellung als Abbildung der genannten fahrdynamischen Bewegungszustände kann in diesem Weiterbildungsaspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens daher sowohl einzeln, als auch überlagert erfolgen.
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Weiter vorteilhaft ist das Verfahren derart weitergebildet, dass die Netzstruktur als Gitternetz, Punktnetz und/oder vernetzte oder fotorealistische Abbildung einer sich vor dem Fahrzeug befindlichen Umgebung ausgebildet und in ihrer Größe veränderlich dargestellt wird. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass je nach Wiedergabeinhalt, Lichtverhältnissen und/oder persönlichen Präferenzen eines Benutzers der Virtual-Reality-Brille situationsgerecht Anpassungen der Netzstruktur vorgenommen werden können, beispielsweise, wenn diese weniger prominent als Punktnetz oder umgebungsangepasst als fotorealistische Abbildung einer sich vor dem Fahrzeug befindlichen Umgebung dargestellt werden soll. Darüber hinaus eröffnet die genannte Vielzahl an Darstellungsvarianten der Netzstruktur eine Möglichkeit, für möglichst viele verschiedene Benutzer einer entsprechenden Virtual-Reality-Brille eine Vermeidung bzw. Reduzierung von Kinetose-Symptomen zu bewirken, da nicht alle Personen auf einen einzigen Typ einer gleichgewichtskonform bewegten Netzstruktur in gleicher Weise positiv reagieren.
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Ebenfalls bevorzugt ist das Verfahren derart ausgebildet, dass Informationen zur vernetzten oder fotorealistischen Abbildung der sich vor dem Fahrzeug befindlichen Umgebung durch Sensormittel erfasst und/oder aus einer digitalen Karte bereitgestellt werden. Unter Sensormitteln sollen in diesem Zusammenhang sämtliche Sensoren wie beispielsweise Kamera-, LIDAR-, Ultraschall-, Radar- und/oder Lasersysteme, die für eine Erfassung und Weitergabe von optischen Informationen geeignet sind, verstanden werden, während der Begriff einer digitalen Karte sämtliche Kartendaten umfasst, die in digitalisierter Form beispielsweise als Teil eines Fahrzeugnavigationssystems zur Verfügung stehen. Auf diese Weise stehen zwei redundante Datenquellen zur vernetzten oder fotorealistischen Abbildung der sich vor dem Fahrzeug befindlichen Umgebung zur Verfügung, die sich Idealerweise gegenseitig ergänzen, aber auch eigenständig Daten liefern können, beispielsweise für den Fall, dass auf Grund ungünstiger Witterungsbedingungen eine Erfassung der sich vor dem Fahrzeug befindlichen Umgebung durch Sensormittel nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.
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Weiter vorteilhaft ist das Verfahren derart weitergebildet, dass die bewegliche Netzstruktur auf der Virtual-Reality-Brille unterhalb und im Hintergrund des Wiedergabeinhalts dargestellt wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung bietet einem Benutzer der Virtual-Reality-Brille den Vorteil, dass eine klare Trennung zwischen Wiedergabeinhalt und Netzstruktur zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Kinetose-Symptomen besteht und dabei der Wiedergabeinhalt stets in den Vordergrund gerückt wird.
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Ebenfalls bevorzugt ist das Verfahren derart weitergebildet, dass die bewegliche Netzstruktur auf der Virtual-Reality-Brille unterhalb und im Hintergrund mehrerer Wiedergabeinhalte dargestellt wird, wobei eine Anordnung der Wiedergabeinhalte untereinander durch einen Benutzer der Virtual-Reality-Brille einstellbar ist. Diese Ausgestaltung des Verfahrens bietet einem Benutzer der Virtual-Reality-Brille zusätzliche Freiheiten in der Anordnung mehrerer Wiedergabeinhalte, indem diese untereinander frei angeordnet werden können. Wie im zuvor erläuterten Aspekt des Verfahrens ist jedoch auch in dieser Ausgestaltung sichergestellt, dass auf Grund einer Darstellung der beweglichen Netzstruktur im Hintergrund der Wiedergabeinhalte diese immer noch im Vordergrund des Betrachtungsumfangs eines Benutzers der Virtual-Reality-Brille stehen und die bewegliche Netzstruktur zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose-Symptomen nicht zentraler Bestandteil des Wiedergabeinhalts ist.
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Das Verfahren ist ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass anstelle der Virtual-Reality-Brille weitere zur Wiedergabe von Virtual-Reality- und/oder Augmented-Reality-Inhalten geeignete und ausgebildete Bildwiedergabegeräte verwendet werden. Mit dieser Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens eröffnen sich neue Anwendungsgebiete, die sich nicht auf Virtual-Reality-Brillen beschränken, sondern alle Bildwiedergabegeräte umfassen, die zur Darstellung von Virtual- und/oder Augmented-Reality-Inhalten geeignet und ausgebildet sind. Dies umfasst auch Virtual- bzw. Augmented-Reality-Helme, wie sie beispielsweise zunehmend für erlebnisintensive Visualisierungsanwendungen eingesetzt werden. Es ist offensichtlich klar, dass sich dieser Weiterbildungsaspekt der Erfindung nicht nur auf die beiden genannten Geräteklassen beschränkt, sondern selbstredend sämtliche Bildwiedergabegeräte, die zur Darstellung von Virtual- und/oder Augmented-Reality-Inhalten ausgebildet und geeignet sind, umfasst.
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Vorteilhaft ist das Verfahren darüber hinaus derart weitergebildet, dass zur Darstellung der beweglichen Netzstruktur und der Wiedergabeinhalte auf der Virtual-Reality-Brille verschiedene Farbschemata verwendet werden, wobei die Farbschemata in Abhängigkeit von Wiedergabeinhalt und/oder Netzstruktur und/oder durch die Sensormittel erfasste Umgebungsbedingungen und/oder Einstellungen des Benutzers der Virtual-Reality-Brille eingestellt werden, und wobei ferner eine Spiegelung der Wiedergabeinhalte in der Netzstruktur dargestellt werden kann. Diese Weiterbildung des Verfahrens bietet den Vorteil, dass eine Anpassung der beweglichen Netzstruktur und der Wiedergabeinhalte auf der Virtual-Reality-Brille hinsichtlich der verwendeten Farbschemata in Abhängigkeit der verschiedenen genannten Parameter erfolgen kann, so dass eine noch genauere Anpassung an Umgebungsbedingungen bzw. Wünsche eines Benutzers der Virtual-Reality-Brille erfolgen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass eine Anwendung des beschriebenen Verfahrens auch unter komplexen bzw. sich kontinuierlich ändernden Umgebungsbedingungen sowie für eine Vielzahl unterschiedlicher Benutzer möglich ist, wodurch eine deutlich schnellere und breitere Akzeptanz erreicht werden kann.
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Die Aufgabe ist ebenfalls mit einer Vorrichtung zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose-Symptomen bei Verwendung einer Virtual-Reality-Brille während einer Fahrt in einem Fahrzeug dadurch gelöst, dass während der Fahrt in dem Fahrzeug auf der Virtual-Reality-Brille neben einer Darstellung von Wiedergabeinhalten eine zusätzliche bewegliche Netzstruktur darstellbar ist, wobei ein aktueller fahrdynamischer Zustand des Fahrzeugs durch Sensormittel erfassbar und eine Bewegung der Netzstruktur als Abbildung des aktuellen fahrdynamischen Zustands des Fahrzeugs derart einstellbar ist, dass diese gleichgewichtskonform dem aktuellen fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs entspricht. Sämtliche Vorteile und Weiterbildungen, die für das zuvor beschriebene Verfahren existieren, sind selbstredend auch auf die in diesem Aspekt der Erfindung beschriebene Vorrichtung übertragbar.
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Schließlich ist die Aufgabe mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, gelöst, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst. Neben einem Kraftfahrzeug sind selbstredend auch weitere Fahrzeuge wie beispielweise Schiffe, Flugzeuge oder Schienenfahrzeuge unter dem Sammelbegriff eines Fahrzeugs zu verstehen und daher keinesfalls von diesem Aspekt der Erfindung ausgeschlossen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung eines Wiedergabeinhalts und einer als Gitternetz ausgebildeten Netzstruktur, und
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2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung eines Wiedergabeinhalts und einer als Punktnetz ausgebildeten Netzstruktur.
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1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Anordnung eines Wiedergabeinhalts 10 und einer als Gitternetz ausgebildeten Netzstruktur 12, wie sie ein Anwender bei Aufsetzen einer zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Virtual-Reality-Brille während einer Fahrt in einem Fahrzeug vorfinden würde. Der Wiedergabeinhalt 10 umfasst statisches oder bewegtes Bildmaterial, wobei insbesondere eine Wiedergabe von Fotos, Filmen oder Videospielen dazu geeignet ist, bei Menschen, die für Kinetose-Symptome anfällig sind, Kinetose-typische Beschwerden auszulösen. Über in 1 nicht dargestellte Sensormittel werden laufend fahrdynamische Bewegungszustände des Fahrzeugs erfasst, wobei hierunter rotatorische und translatorische Bewegungen um eine Fahrzeuglängs-, eine Fahrzeugquer- und eine Fahrzeughochachse verstanden werden sollen. Anhand der erfassten fahrdynamischen Bewegungszustände des Fahrzeugs wird für die Netzstruktur 12 eine derartige Bewegungsvorgabe erstellt, dass diese gleichgewichtskonform zu den erfassten fahrdynamischen Bewegungszuständen des Fahrzeugs bewegt wird, um auf diese Weise einer Entstehung von Kinetose-Symptomen entgegenzuwirken. Die gleichgewichtskonforme Bewegung der Netzstruktur 12 entspricht dabei entweder einem oder mehreren erfassten fahrdynamischen Bewegungszuständen des Fahrzeugs, wobei auch eine Überlagerung mehrerer fahrdynamischer Zustände als Bewegung der Netzstruktur 12 dargestellt werden kann, sollten die erfassten fahrdynamischen Bewegungszustände des Fahrzeugs eine Darstellung entsprechender Überlagerungen notwendig werden lassen. In Abhängigkeit von durch die Sensormittel erfassten Umgebungsbedingungen, Wiedergabeinhalt 10 und/oder benutzerspezifischen Einstellungen der zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Virtual-Reality-Brille werden zur Darstellung der bewegten Netzstruktur 12 verschiedene Farbschemata verwendet, um die Darstellung der bewegten Netzstruktur 12 optimal an die jeweiligen Erfordernisse anpassen zu können.
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In 2 ist als Variante zum ersten Ausführungsbeispiel aus 1 die Netzstruktur 12 als Punktgitter dargestellt. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn auf Grund von Umweltbedingungen, beispielsweise schwachem Lichteinfall, oder bei dunklen Wiedergabeinhalten eine dezentere Darstellung der Netzstruktur 12 vorteilhaft erscheint. Alle weiteren technischen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile bleiben selbstverständlich bei der in 2 dargestellten Variante erhalten und entsprechen in vollem Umfang denen aus der Figurenbeschreibung von 1.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert worden ist, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wiedergabeinhalt
- 12
- Netzstruktur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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