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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Astronomieeinrichtung, eine Astronomieeinrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Astronomieeinrichtung, insbesondere ein sogenanntes Auto als Astrolab bzw. Auto als Planetarium.
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Sterne sind seit Jahrzehntausenden ein Faszinosum für Menschen. Zahlreiche Menschen beschäftigen sich in ihrer Freizeit mit Astronomie. Bisher gibt es aber keine intelligente Möglichkeit, dieses Erlebnis auch im Auto zu erfahren, obwohl sich der gewölbte Himmel perfekt zur Visualisierung eignen würde.
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Es gibt zwar Astronomie-Apps für Smartphones und öffentliche Planetarien etc., diese sind im Auto - schon allein beim Fahren - allerdings nicht anwendbar.
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Aus der
DE 10 2014 205 489 A1 ist ein Verfahren und System zum Bereitstellen einer Rundumsicht eines Fahrzeugs bekannt, welches von einer Fahrzeugkamera aufgenommene Bilder der sichtbaren Umgebung in der Nähe des Fahrzeugs aufnimmt und diese Bilder mit von einer Navigationseinheit gelieferten Bildern von der nicht sichtbaren Umgebung zu einer Rundumsicht-Szenerie zusammensetzt und an einer Anzeigevorrichtung bildlich darstellt. Während der Nacht kann die Navigationseinheit des Fahrzeugs eine Sternenkarte bereitstellen, die in die Rundumsicht-Szenerie eingefügt wird, um während der Nacht den dargestellten Himmel auszufüllen.
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Aus der
DE 10 2015 006 654 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Projektionseinrichtung zur Erzeugung von Lichteffekten auf mindestens einem Fahrzeuginnenteil bekannt, wobei eine dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Seite des Fahrzeuginnenteils von der Projektionseinrichtung beleuchtet wird. Beispielsweise kann bei Nacht ein Sternenhimmel an den Dachhimmel projiziert werden.
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Aus der
DE 10 2013 203 162 B4 ist ein virtuelles Sonnendachsystem zum Vorsehen eines virtuellen Sonnendachs an einer Innenseite eines Fahrzeugs zum Betrachten durch einen Insassen des Fahrzeugs bekannt. Dabei wird an der Innenseite des Fahrzeugs präzise eine Wiedergabe der Umgebung über dem Fahrzeug dargestellt. Dabei weist die Wiedergabe eine Größe, Form und Position auf, die im Allgemeinen einer Größe, Form und Position entspricht, die ein tatsächliches Sonnendach herkömmlicher Art in dem Fahrzeug haben würde.
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Aus der
DE 10 2016 001 206 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung einer Position der Sonne und zur Anzeige dieser durch ein linienförmiges Leuchtmittel zu Orientierungszwecken des Fahrers bekannt.
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Aus der
DE 20 2015 001 767 U1 ist eine Einrichtung zum Konfigurieren einer Beleuchtung in einem Fahrzeuginnenraum bekannt, insbesondere im Bereich eines Dachhimmels und/oder einer Türinnenseite eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Lichtquellen zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums.
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Aus der
DE 20 2015 102 061 U1 ist eine Vorrichtung zur Innenbeleuchtung eines Fahrzeugs bekannt, wobei ein zumindest bereichsweise reflektierender Himmelbezug und eine Lichtquelle vorgesehen ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und eine Astronomieeinrichtung für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einer Astronomieeinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser bereitzustellen, welches für die Nutzer ein bereicherndes und nutzerfreundliches Angebot einer Astronomie-Anwendung, welches insbesondere während einer Fahrt nutzbar ist, bietet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer, insbesondere Prozessor-basierten, Astronomieeinrichtung weist die Astronomieeinrichtung wenigstens eine optische Ausgabeeinrichtung zur Erzeugung einer optischen (insbesondere visuell wahrnehmbare) Darstellung, insbesondere zur Visualisierung, wenigstens eines astronomischen Objekts und insbesondere einer Vielzahl astronomischer Objekte an wenigstens einem (insbesondere oberen) Bereich der Fahrzeuginnenfläche, bevorzugt des Fahrzeughimmels des Fahrzeugs und/oder einem Fahrzeugfenster (und/oder einem Seitenwandungsbereich der Fahrzeuginnenfläche), für wenigstens einen Insassen des Fahrzeugs auf.
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Dabei handelt es sich bei dem als optische Ausgabefläche verwendeten Fahrzeuginnenflächen-Bereich bevorzugt um eine Innenfläche der Außenwandung des Fahrzeugs und bevorzugt um einen Deckenbereich des Fahrzeugs. Bevorzugt handelt es sich bei der als optische Ausgabefläche verwendeten Fahrzeuginnenfläche (insbesondere der Außenwandung) um einen von wenigstens einem Insassen (bevorzugt von allen Insassen) im Wesentlichen einsehbaren Bereich (insbesondere von einer vorgegebenen Aufenthaltsposition des Insassen in dem Fahrzeug).
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Beispielsweise kann auch eine Sternkarte auf dem Bereich der Fahrzeuginnenfläche dargestellt werden. Insbesondere wird das wenigstens eine astronomische Objekt und bevorzugt wird die Vielzahl astronomischer Objekte auf dem Bereich der Fahrzeuginnenfläche, welche insbesondere als Ausgabefläche verwendet wird, optisch wiedergegeben.
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Erfindungsgemäß wird, insbesondere zur Erzeugung der optischen Darstellung (bzw. zur Erzeugung der darzustellenden Daten in Bezug auf das darzustellende astronomische Objekt), wenigstens eine astronomische Größe des darzustellenden astronomischen Objekts, insbesondere der Vielzahl darzustellender astronomischen Objekte, ermittelt.
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Die astronomische Größe ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe, welche eine für eine Anordnung des astronomischen Objekts und/oder eine Relativposition eines astronomischen Objekts zu einem weiteren (insbesondere astronomischen) Objekt und/oder eine Leuchtkraft und/oder eine Helligkeit und/oder eine Ausdehnung und/oder eine Entfernung und/oder eine Art des astronomischen Objekts und/oder ein Vorhandensein weiterer astronomischer Objekte im Zusammenhang mit dem astronomischen Objekts charakteristische Größe und dergleichen sowie Kombinationen hiervon enthält.
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So kann beispielsweise in Abhängigkeit von der aktuellen Uhrzeit und/oder der aktuellen Fahrzeugposition eine aktuelle Sternkarte und/oder eine aktuelle Konstellation und/oder ein aktuelles Sternbild ermittelt werden, welches zu dieser Zeit bzw. an diesem Tag (in der Nacht) tatsächlich beobachtbar ist.
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Die vorgeschlagene Astronomieeinrichtung bietet den Vorteil, dass hierdurch ein besseres Erlebnis des Himmels durch die Insassen des Fahrzeugs erfahren werden kann. Weiterhin werden astronomische Kenntnisse für die breitere Masse leichter erreichbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass insbesondere Nachtfahren interessanter und abwechslungsreicher wird. Dies beugt vorteilhaft einer Ermüdung vor.
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Bei dem astronomischen Objekt kann es sich um ein astronomisches Objekt im Sonnensystem (wie etwa eine Sonne und/oder Planeten und/oder Zwergplaneten und/oder Kleinkörper wie Kometen, Asteroiden oder Meteoriten und/oder Monde und/oder Planetenringe und dergleichen) oder astronomische Objekte außerhalb des Sonnensystems (beispielsweise Sterne, Riesensterne, Schwarze Löcher, Braune Zwerge) handeln.
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Bei dem astronomischen Objekt kann es sich um ein Einzelobjekt handeln. Daneben kann es sich bei der Vielzahl astronomischer Objekte beispielsweise um ein System (wie etwa Planetensysteme, Doppelsterne, Sternhaufen, Galaxien, Quasare und dergleichen) oder Strukturen (wie Interstellares Medium, Nebel, Dunkelwolken und dergleichen) handeln.
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Das astronomische Objekt bzw. die Vielzahl von astronomischen Objekten kann ausgewählt sein aus einer Gruppe von astronomischen Objekten, die Satelliten, Sterne, Erdsatelliten, Monde (beispielsweise von Planeten), schwarze Löcher, Neutronensterne, Aktive Galaxien (AGNs), Radiopulsare, Sternbilder, Galaxien (wie etwa die Milchstraße), Sonnensysteme und dergleichen sowie Kombinationen hiervon aufweist.
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Auch kosmologische Objekte, wie etwa Strukturen des Universums und/oder Schwarze Löcher oder Dunkle Materie kann insbesondere als astronomisches Objekt bzw. als Vielzahl astronomischer Objekte verstanden werden.
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Dabei kann es sich bei den astronomischen Objekten um Objekte handeln, die (grundsätzlich) ohne optische Hilfsmittel visuell wahrnehmbar sind und/oder Licht in einem für Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich ausstrahlen. Daneben kann es sich bei den astronomischen Objekten um Objekte handeln, die insbesondere nur mit einem optischen Teleskop und/oder insbesondere nur mit einem Radio- und/oder Röntgen- und/oder Gammateleskop detektierbar und/oder wahrnehmbar sind.
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Unter einer Vielzahl astronomischer Objekte soll insbesondere auch ein Strahlenhintergrund und/oder eine (kosmische) Hintergrundstrahlung dargestellt werden (etwa WMAP-Messung).
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Bevorzugt kann es sich bei dem astronomischen Objekt um ein (heute) bekanntes und/oder beobachtbares Objekt handeln. Möglich ist aber auch, dass (in der Astronomie) vermutete bzw. hypothetische astronomische Objekte (beispielsweise fiktive Kometen) (optisch) dargestellt werden.
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Unter einer Vielzahl astronomischer Objekte sollen insbesondere auch Leuchterscheinungen wie das Polarlicht oder das Aufleuchten von Sternschnuppen (Meteorschauer) verstanden werden.
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Bevorzugt nimmt die Darstellung des astronomischen Objekts bzw. der Vielzahl von astronomischen Objekten, etwa einer Sternkarte, im Wesentlichen mehr als 50%, bevorzugt mehr als 70%, bevorzugt mehr als 75%, bevorzugt mehr als 80%, bevorzugt mehr als 90% der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Fläche des gesamten Fahrzeughimmels und besonders bevorzugt im Wesentlichen die gesamte dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Fläche des Fahrzeughimmels ein. Daneben ist auch möglich, dass daneben auch wenigstens 20%, bevorzugt wenigstens 30%, bevorzugt wenigstens 40%, bevorzugt wenigstens 50%, bevorzugt wenigstens 60% des dem Fahrzeuginnenraum zugewandten seitlichen Außenwandungsbereich des Fahrzeugs als Ausgabebereich bzw. als Ausgabefläche für die (optische) Wiedergabe bzw. Darstellung des wenigstens einen astronomischen Objekts und bevorzugt der Vielzahl von astronomischen Objekten verwendet wird.
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Insbesondere bei Fahrtunterbrechungen ist auch denkbar, dass eine (in Fahrtrichtung gesehen) dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Fläche des vorderen und/oder hinteren Außenwandungsbereich (etwa die Frontscheibe und/oder die Rückscheibe) als Ausgabebereich bzw. als Ausgabefläche für die (optische) Wiedergabe bzw. Darstellung des wenigstens einen astronomischen Objekts und bevorzugt der Vielzahl von astronomischen Objekten verwendet wird.
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Bevorzugt ist der Ausgabebereich bzw. die Ausgabefläche, welcher von der erzeugten Darstellung des darzustellenden astronomischen Objekts bzw. der Vielzahl von astronomischen Objekten abgedeckt bzw. überdeckt bzw. eingenommen wird, variabel und/oder bevorzugt (mittels Benutzereingabe insbesondere über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) eingebbar und/oder änderbar. So ist etwa denkbar, dass lediglich ein Teil des als Ausgabefläche verwendbare Fahrzeuginnenflächenbereichs, insbesondere insassenabhängig, verwendet wird. Dies bietet den Vorteil, dass etwa lediglich ein von einem vorgegebenen Insassen besonders gut einsehbarer Bereich (etwa ein hinterer Bereich des Fahrzeugs) zur Erzeugung der Darstellung verwendet wird. Bevorzugt ist der als Ausgabefläche zu verwendende Bereich der Fahrzeuginnenfläche von wenigstens einem Insassen und bevorzugt von jedem Insassen wählbar.
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So wird beispielsweise ein Fahrer nicht von einer Darstellung des Sternenhimmels im Fahrzeug abgelenkt, während ein etwa in einem rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs befindlicher Insasse sein astronomisches Wissen während der Fahrt erweitern kann. Insbesondere bei Fahrtunterbrechungen ist es beispielsweise möglich, dass der gesamte Fahrzeughimmel und eine maximal mögliche Ausgabefläche verwendet wird.
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Unter dem Ermitteln der wenigstens einen astronomischen Größe wird insbesondere verstanden, dass eine solche, etwa in Abhängigkeit einer insbesondere mittels einer Benutzereingabe eingegebenen Größe und/oder in Abhängigkeit einer Fahrzeug-spezifischen Größe, wie einer aktuellen Fahrzeugposition, und/oder in Abhängigkeit einer Umwelt-Größe, wie einer aktuellen Uhrzeit, und/oder einer (etwa von einer Sensoreinrichtung des Fahrzeugs erfassten) Helligkeit des Fahrzeugumfelds und/oder des Fahrzeuginnenraums, berechnet und/oder von einer Fahrzeug-internen und/oder von einer Fahrzeug-externen Speichereinrichtung abgerufen wird. Bei der Fahrzeug-externen Speichereinrichtung kann es sich insbesondere um einen Backend-Server, etwa eines OEMs bzw. eines Fahrzeugherstellers oder eines Diensteanbieters handeln.
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Bevorzugt kann unter dem Ermitteln der wenigstens einen astronomischen Größe alternativ oder zusätzlich auch ein Erfassen einer Benutzereingabe (etwa mittels einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle des Fahrzeugs und/oder einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle eines mit dem Fahrzeug in Kommunikationsverbindung bringbaren (mobilen) Endgeräts) verstanden werden.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren wird die wenigstens eine astronomische Größe in Abhängigkeit einer für eine kalendarische und/oder zeitliche und/oder örtliche Angabe, insbesondere in Bezug auf eine, insbesondere aktuelle, Position des Fahrzeugs ermittelt. Dies bietet den Vorteil, dass eine insbesondere wirklichkeitsgetreue Wiedergabe des aktuellen (Nacht-)Himmels möglich ist und dem Insassen beispielsweise ein Identifizieren verschiedener aktuell beobachtbarer Sterne oder astronomischer Objekte oder Sternbilder erleichtert wird.
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Bevorzugt wird die wenigstens eine astronomische Größe (etwa Art eines astronomischen Objekts) in Abhängigkeit einer Benutzereingabe (eines Insassen) ermittelt. Bei einer solchen Benutzereingabe kann es sich beispielsweise um einen (insbesondere von der aktuellen Fahrzeugposition verschiedenen) Zielort und/oder eine (insbesondere von der aktuellen Zeit verschiedenen) zeitliche Angabe handeln.
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So könnte beispielsweise von einem (in Europa befindlichen) Nutzer Ägypten als Ort und die Zeit der Pharaonen als zeitliche Angabe eingegeben werden. Eine basierend auf diesen Benutzereingaben optisch ausgegebene Sternkarte bzw. (Nacht-)Himmelsbild dient vorteilhaft, die damalige Zeit und Konstellation des (Nacht-)Himmels zu simulieren und darzustellen.
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Denkbar ist aber auch, dass (neben einer historischen Zeit) eine in der Zukunft liegende Zeit eingegeben wird und bevorzugt die Astronomieeinrichtung wenigstens ein astronomisches Objekt und bevorzugt eine Vielzahl astronomischer Objekte mit einer dieser Zeit entsprechenden Anordnung und/oder Konstellation ermittelt und ausgibt.
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Bevorzugt weist die Astronomieeinrichtung eine Zeitsteuerung auf. So kann etwa (in Abhängigkeit von einer Benutzereinstellung) eine zeitliche Angabe und/oder eine bestimmte (Sternen-)Konstellation bzw. Konstellation astronomischer Objekte und/oder ein astronomisches (Himmels-)Ereignis (beispielsweise ein Transit) vorgegeben sein, wobei die Astronomieeinrichtung bei Erreichen dieser zeitlichen Angabe und/oder bei Eintritt dieser Konstellation und/oder dieses astronomischen (Himmels-)Ereignisses wenigstens eine Änderung der optischen Ausgabe vornimmt. So könnte die Astronomieeinrichtung (selbsttätig) die optische Ausgabe des wenigstens einen astronomischen Objekts beginnen und/oder initiieren und/oder die bestimmte (Sternen-)Konstellation bzw. Konstellation astronomischer Objekte und/oder ein astronomisches (Himmels-)Ereignis (etwa durch besondere Markierung) optisch hervorheben und/oder akustisch hervorheben.
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Bevorzugt weist die Astronomieeinrichtung eine Weckfunktion und/oder eine Alarmfunktion auf, welche in Abhängigkeit von einer Benutzereinstellung bei Erreichen einer vorgegebenen zeitlichen Angabe und/oder bei Eintritt einer (vorgegebenen) Konstellation und/oder eines (vorgegebenen) astronomischen (Himmels-)Ereignisses ein bevorzugt optisch und/oder akustisches Signal an einen zu weckenden und/oder zu alarmierenden Nutzer bzw. Insassen ausgibt. Hierfür kann als Ausgabeeinrichtung eine Ausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder eines (mobilen) Endgeräts des Nutzers bzw. des Insassen verwendet werden.
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Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, insbesondere in Abhängigkeit einer Benutzereingabe, eine Zoomfunktion durchzuführen und insbesondere einen kleineren Ausschnitt einer (aktuellen) Darstellung vergrößert darzustellen (oder umgekehrt). Bevorzugt ist mittels der Zoomfunktion eine Vergrößerung durch ein Teleskop simulierbar.
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Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung dazu konfigurierbar und/oder dazu geeignet und bestimmt, Visualisierungshilfen wie etwa Äquatorial- und/oder Azimutalgitter in Abhängigkeit der auszugebenden astronomischen Objekte zu ermitteln und bevorzugt auszugeben.
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Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, dass (insbesondere von einem Nutzer bzw. einem Insassen) fiktive und/oder virtuelle Objekte (etwa fiktive Kometen und/oder Sternschnuppen und/oder Simulation von Finsternissen, Novas, Supernovas) eingebbar bzw. hinzufügbar und/oder vorgebbar sind und von der Astronomieeinrichtung (bevorzugt zeitgleich zu einer Darstellung des wenigstens einen astronomischen Objekts) optisch ausgebbar sind.
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Bevorzugt weist die Astronomieeinrichtung eine Vergleichseinrichtung auf, welche ein der Astronomieeinrichtung insbesondere von einem Nutzer bzw. Insassen (insbesondere mittels einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle) bereitgestellte ortsaufgelöste Aufnahme eines astronomischen Objekts (beispielsweise eines Nachthimmelsbilds bzw. einer mittels einer Kamera aufgenommenen Sternenbilds) eine Identifizierung des astronomischen Objekts und/oder eines aufgenommenen Bereichs des Himmels vornimmt. Bevorzugt kann der identifizierte Bereich (insbesondere als Teilbereich) und/oder das identifizierte astronomische Objekt optisch von der Astronomieeinrichtung ausgegeben und insbesondere (in besonderer Weise) optisch hervorgehoben werden. Dies bietet den Vorteil, dass etwa eigene Aufnahmen des Nutzers bzw. des Insassen hochgeladen (zur Astronomieeinrichtung und/oder einer Speichereinrichtung, auf welche diese zugreifen kann) werden können und mittels der Astronomieeinrichtung rückwirkend ein abgebildeter Sternenhimmel identifiziert werden kann.
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Bevorzugt gibt die Astronomieeinrichtung eine Kennzeichnung und/oder einen Namen und/oder eine Bezeichnung eines astronomischen Objekts (insbesondere in der Nähe dieses astronomischen Objekts) aus.
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Denkbar ist nicht nur eine farbliche Hervorhebung insbesondere von einem Nutzer bzw. Insassen vorgegebenen astronomischen Objekten, sondern auch eine Darstellung in Falschfarben.
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Bevorzugt ist nicht nur beispielsweise die Lage von Erdsatelliten und/oder die Lage von schwarzen Löchern visualisierbar, sondern bevorzugt ist möglich, dass die Astronomieeinrichtung die auszugebenden astronomischen Objekte unter Anwendung von Filtern ausgibt, die eine Lichtverschmutzung eines (insbesondere vorgebbaren und/oder änderbaren) Grads simulieren. So kann vorteilhaft das Umweltbewusstsein gesteigert werden.
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Bevorzugt weist die Astronomieeinrichtung eine Aufnahmefunktion auf, in welcher für das dargestellte und/oder ausgegebenen astronomische Objekt bzw. die Vielzahl astronomische Objekte charakteristische Daten in einer (vorgegebenen) Speichereinrichtung (des Fahrzeugs und/oder des Nutzers) ablegbar sind. Eine erzeugte Darstellung kann damit durch eine derartige Fotofunktion (als Einzelaufnahme und/oder bewegte Bildfolge) abgelegt werden.
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Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, dass Daten in Bezug auf astronomische Objekte (z.B. eine Sternenkarte) etwa von einer (externen) Speichereinrichtung (wie etwa einem USB-Stick) und/oder von einer mittels einer Drahtlosverbindung und/oder einer Kommunikationsverbindung über ein öffentliches Netz (wie das Internet) zugängliche Speichereinrichtung (wie etwa Astronomie-Websites) abrufbar sind und mittels der Ausgabeeinrichtung ausgebbar sind.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren handelt es sich bei der optischen Ausgabeeinrichtung um eine Projektionseinrichtung, welche das wenigstens eine astronomische Objekt und insbesondere die Vielzahl astronomischer Objekte wenigstens bereichsweise auf einen dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Bereich der Fahrzeugaußenwandung, insbesondere den Fahrzeughimmel, des Fahrzeugs projiziert. Dies bietet den Vorteil, dass die Wandungsbereiche lediglich als Schirm dienen, selbst aber nicht als optische Ausgabeeinrichtung ausgestaltet sein müssen.
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Bevorzugt ist die Projektionseinrichtung in einem mittigen und/oder zentralen und insbesondere in einem in Bezug auf die Fahrzeugbreite mittigen Bereich des Fahrzeugs, etwa in der und/oder in dem Bereich der Mittelkonsole, angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass der Fahrzeughimmel im Wesentlichen symmetrisch als Ausgabefläche nutzbar ist.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren wird als optische Ausgabeeinrichtung eine augmentierte Anzeigeeinrichtung (insbesondere eine Augmented-Reality-Anzeigeneinrichtung) verwendet. Diese augmentierte Anzeigeeinrichtung ist bevorzugt im Fahrzeughimmel angeordnet. Bevorzugt weist das Fahrzeug ein Glasdach auf. Bevorzugt erstreckt sich die augmentierte Anzeigeeinrichtung und/oder das Glasdach im Wesentlichen über den gesamten Fahrzeughimmel und/oder wenigstens über 20%, bevorzugt wenigstens über 30%, bevorzugt wenigstens 50% und besonders bevorzugt wenigstens über 70% der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Fläche des Fahrzeughimmels. Eine Augmented-Reality-Anzeige bietet den Vorteil, dass beispielsweise ein Name des jeweiligen Sterns oder Planeten bzw. des dargestellten astronomischen Objekts eingeblendet werden kann.
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Neben dem Namen von astronomischen Objekten können mittels der augmentierten Anzeigeeinrichtung beispielsweise auch Visualisierungshilfsmittel, wie etwa Hilfsgeometrien, als virtueller Bildbestandteil angezeigt werden. Bevorzugt basiert eine derartige Darstellung und/oder Projektion auf der (insbesondere von einer Blickrichtungserfassungseinrichtung des Fahrzeugs ermittelten) Blickrichtung und/oder Augenposition des Nutzers.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren erfasst wenigstens eine Sensoreinrichtung des Fahrzeugs Sensordaten, welche insbesondere für eine Fahrzeugposition und/oder einen Neigungswinkel des Fahrzeugs und/oder eine Ausrichtung des Fahrzeugs in Bezug auf eine Himmelsrichtung charakteristisch sind. Bevorzugt wird die wenigstens eine astronomischen Größe in Abhängigkeit der Sensordaten ermittelt (durch die Astronomieeinrichtung). Dies bietet den Vorteil, dass eine realitätsgetreue Ausrichtung der dargestellten astronomischen Größe möglich ist.
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Bevorzugt wird die jeweilige Sternenposition durch Sensordaten im Fahrzeug (wie GPS, Neigungswinkel, Uhrzeit und ggf. weitere im Fahrzeug verbaute Sensoren) ermittelt. Bevorzugt erfolgt eine Ermittlung der jeweiligen Sternenposition in Kombination einer Sternenkarte mit den durch wenigstens eine Sensoreinrichtung des Fahrzeugs erfasste Sensordaten.
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Bevorzugt wird basierend auf den ermittelten Sensordaten das wenigstens eine astronomische Objekt und bevorzugt die Vielzahl astronomischer Objekte nachgeführt.
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Bei der Sensoreinrichtung kann es sich um eine Sensoreinrichtung des Fahrzeugs und/oder des Nutzers handeln. Bei der Sensoreinrichtung kann es sich um eine mobile Sensoreinrichtung, etwa eine Smartwatch oder ein sogenanntes Wearable, oder aber um eine stationäre Sensoreinrichtung, wie etwa eine in dem Fahrzeug fest verbaute Sensoreinrichtung handeln. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Ausgabe an der genauen Ausrichtung des Nutzers anpassen kann.
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Bevorzugt ist die Sensoreinrichtung ausgewählt aus einer Gruppe, welche wenigstens einen magnetischen Sensor (insbesondere einen Kompass), wenigstens einen Sensor zur Positionserfassung (etwa GPS), wenigstens einen Sensor in einem Dämpfungssystem des Fahrzeugs, wenigstens einen Bewegungssensor, wenigstens einen Neigungssensor, wenigstens einen Beschleunigungssensor, wenigstens einen Sensor zur Ermittlung einer Drehbewegung (Gyroskop) und dergleichen sowie Kombinationen hieraus enthält.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren erfolgt eine zeitlich veränderliche Darstellung des wenigstens einen astronomischen Objekts, insbesondere eine Nachführung in Bezug auf das wenigstens eine astronomische Objekt. Denkbar ist auch eine Darstellung einer Zeitraffung einer Bewegung des wenigstens einen astronomischen Objekts (während eines insbesondere mittels Benutzereingabe vorgebbaren Zeitraums). Bevorzugt ist auch das Maß an Zeitraffung (zumindest indirekt) durch den Nutzer bzw. den Insassen vorgebbar.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren wird bei der Darstellung des wenigstens einen astronomischen Objekts und insbesondere der Vielzahl astronomischer Objekte eine Krümmung und/oder eine dreidimensionale Gestalt (etwa eine Wölbung) wenigstens eines Bereichs der als Ausgabefläche dienenden Fahrzeuginnenfläche, insbesondere des Fahrzeughimmels, berücksichtigt. Dies bietet den Vorteil, dass die Innengestalt des Fahrzeugs bei der Darstellung eines Winkel- bzw. Raumsegments des Himmels und/oder des Weltraums zur realitätsnahen Wiedergabe genutzt werden kann.
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Bevorzugt wird eine Position eines astronomischen Objekts, bevorzugt eine relative Anordnung wenigstens zweier und insbesondere wenigstens dreier darzustellender astronomischer Objekte zueinander, insbesondere eine Sternposition, unter Berücksichtigung wenigstens einer Krümmung und/oder einer dreidimensionalen Gestalt wenigstens eines Bereichs der Ausgabefläche und/oder der Fahrzeuginnenfläche und insbesondere des Fahrzeughimmels ermittelt. Damit kann ein Planetarium nachgeahmt werden.
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Bevorzugt weist das Fahrzeug eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung wenigstens einer Fahrzeugfunktion auf, wobei die Astronomieeinrichtung insbesondere dazu geeignet und bestimmt ist, das Durchführen wenigstens einer Fahrzeugfunktion, bevorzugt in Zusammenhang mit einer Ausgabe des wenigstens einen astronomischen Objekts und/oder der Vielzahl astronomischer Objekte und/oder in Zusammenhang mit der Ermittlung der wenigstens einen astronomischen Größe, auszulösen und/oder zu initiieren.
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Unter einer Steuerung in Bezug auf eine Fahrzeugfunktion wird insbesondere eine Aktivierung, eine Deaktivierung und/oder eine Bedienung einer Fahrzeugfunktion, eine Änderung einer Funktionseinstellung in Bezug auf eine Fahrzeugfunktion und/oder eine Vorgabe und/oder Änderung einer Dateneingabe für eine Fahrzeugfunktion verstanden.
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Bei einer Fahrzeugfunktion kann es sich um eine Funktion einer Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs handeln. Bevorzugt ist die Fahrzeugkomponente ausgewählt aus einer Gruppe, welche ein Sound-System, ein System zur Verdunklung der Fahrzeugscheiben, ein Komfortsystem zur Steigerung des Fahrkomforts eines Insassen, ein Schiebedachmechanismus, ein System zum Führen des Fahrzeugs, ein Navigationssystem, ein Fahrzeug-Klimatisierungssystem, ein Unterhaltungssystem, ein Infotainmentsystem, ein Öffnungssystem eines Fahrzeugfensters, ein Verriegelungssystem einer Fahrzeugtür und/oder eines Fahrzeugfensters, ein Fahrzeugschließsystem, ein Dachentfernungsmechanismus, und/oder ein Fahrzeugsicherheitssystem (beispielsweise ein Bremssystem) und Kombinationen hiervon umfasst.
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Beispielsweise ist hierdurch vorteilhaft möglich, dass die optische Ausgabe mit einer akustischen Sound-Ausgabe gekoppelt wird.
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Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, insbesondere von einer Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs (etwa eine (Außen-)Kamera) aufgenommene örtlich aufgelöste Sensordaten (wie etwa Kamerabilder), bevorzugt zusätzlich zu der Ausgabe des wenigstens einen astronomischen Objekts, auszugeben und zusammen mit dem astronomischen Objekt in einer überlagerten Darstellung auszugeben. So können beispielsweise Astrofotographen potentielle Szenen ihrer Aufnahmen (zusammen mit etwa einer simulierten in der Zukunft auftretenden Lage und Orientierung einer Milchstraße) vorab simulieren.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine Astronomieeinrichtung für ein Fahrzeug, welche dazu konfiguriert sowie geeignet und bestimmt ist, wenigstens einer optischen Ausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder der Astronomieeinrichtung Daten, welche für wenigstens ein astronomisches Objekt und insbesondere eine Vielzahl astronomischer Objekte charakteristisch sind, zur Erzeugung einer optischen Darstellung, insbesondere zur Visualisierung, an wenigstens einem Bereich des Fahrzeughimmels des Fahrzeugs und/oder einem Fahrzeugfenster für wenigstens einen Insassen des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß ist die Astronomieeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, insbesondere zur Erzeugung der optischen Darstellung (bzw. zur Erzeugung der zur Darstellung des wenigstens einen und bevorzugt der Vielzahl darzustellender astronomischen Objekte bereitgestellter Daten), wenigstens eine astronomische Größe des darzustellenden astronomischen Objekts, insbesondere der Vielzahl darzustellender astronomischen Objekte, zu ermitteln.
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Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung dazu eingerichtet, geeignet und/oder bestimmt, das obig beschriebene Verfahren sowie alle bereits obig im Zusammenhang mit dem Verfahren (insbesondere in Bezug auf die Astronomieeinrichtung) beschriebene Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination miteinander auszuführen. Umgekehrt kann das Verfahren mit allen im Rahmen der Astronomieeinrichtung beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein.
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Mit anderen Worten wird also auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Astronomieeinrichtung eine (optimierte) Nutzung des Fahrzeughimmels bzw. des Autohimmels als optische Ausgabefläche, wie beispielsweise als Projektionsfläche, für astronomische Objekte (wie etwa Sterne) vorgeschlagen.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine obig beschriebene Astronomieeinrichtung gemäß einer Ausführungsform und bevorzugt umfassend eine (obig beschriebene) optische Ausgabeeinrichtung. Bevorzugt ist die Astronomieeinrichtung zumindest teilweise (und bevorzugt in ihrer Gesamtheit) fester (also nicht zerstörungsfrei entfernbarer) Bestandteil des Fahrzeugs. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Fahrzeug mit Astronomieeinrichtung, insbesondere in dessen Fahrzeuginnenraum, welche bevorzugt während der Fahrt und/oder während Fahrtunterbrechungen von dem Nutzer verwendet werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeug eine im Bereich des Fahrzeughimmels angeordnete augmentierte Anzeigeeinrichtung als optische Ausgabeeinrichtung auf. Bevorzugt ist wenigstens ein Dachbereich des Fahrzeugs von dem Fahrzeuginnenraum aus durchsichtig. Bevorzugt weist das Fahrzeug ein Glasdach oder ein Dach welches teilweise aus Glas besteht auf.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein (motorisiertes) Straßenfahrzeug handeln. Bei einem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, welches insbesondere ein von dem Fahrer selbst gesteuertes Kraftfahrzeug („Driver only“), ein halbautonomes, autonomes (beispielsweise der Autonomiestufe Level 3 oder 4 oder 5 (der Norm SAE J3016)) oder selbstfahrendes Kraftfahrzeug ist. Die Autonomiestufe Level 5 bezeichnet dabei vollautomatisch fahrende Fahrzeuge. Ebenso kann es sich bei dem Fahrzeug um einen Bus, einen Lastkraftwagen (LKW) oder ein fahrerloses Transportsystem handeln. Das Fahrzeug kann dabei von einem Fahrer gesteuert werden oder autonom fahren. Darüber hinaus kann es sich bei dem Fahrzeug neben einem Straßenfahrzeug auch um ein Flugtaxi, ein Flugzeug und ein anderes Fortbewegungsmittel oder eine andere Fahrzeugart handeln, beispielsweise ein Luft-, Wasser- oder Schienenfahrzeug, insbesondere etwa auch ein Boot.
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Die vorliegende Erfindung ist im Zusammenhang mit einem Fahrzeug beschrieben. Sie kann daneben überall dort Anwendung finden, wo ein fahrbares oder gegebenenfalls stationäres System mit geeigneter Himmelprojektionsfläche eingesetzt werden kann (z.B. Schiff). Die Anmelderin behält sich vor, ein hierauf gerichtetes Verfahren und System ebenfalls zu beanspruchen.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, umfassend Programmmittel, insbesondere einen Programmcode, welcher zumindest einige der und bevorzugt alle Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens und bevorzugt eine der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen repräsentiert oder kodiert und zum Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf einen Datenspeicher, auf welchem zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computerprogramms oder einer bevorzugten Ausführungsform des Computerprogramms gespeichert ist.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
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Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Astronomieeinrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
- 2 eine schematische Darstellung einer optischen Ausgabeeinrichtung einer erfindungsgemäßen Astronomieeinrichtung gemäß einer Ausführungsform in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 mit einer erfindungsgemäßen Astronomieeinrichtung gemäß einer Ausführungsform. Dabei weist die Astronomieeinrichtung eine optische Ausgabeeinrichtung 10 auf als Visualisierungshilfe auf.
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Eine App bzw. eine Anwendung (entweder auf einem Smartphone oder direkt im Auto) kann in Verbindung mit der Visualisierungshilfe (beispielsweise einem im Schaltknüppel 12, etwa einer Gangschaltung oder einer Automatikschaltung, befindlichen Visualisierungsstick) die Stern- und Planetenkonstellation an den Dachhimmel sowie die Fensterscheiben projizieren.
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Bei dem in 1 dargestellten astronomischen Objekten, welche jeweils durch das Bezugszeichen 14 gekennzeichnet sind, handelt es sich hier beispielsweise um, etwa von einem Astrolabium-Projektor, (auf den Dachhimmel) projizierte Sterne.
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Bevorzugt ist die zur Visualisierung ausgegebene Stern- und/oder Planetenkonstellation tages- und positionsaktuell einstellbar und/oder wird bevorzugt nachgeführt, sodass man jederzeit den Sternenhimmel identifizieren kann.
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2 eine schematische Darstellung einer optischen Ausgabeeinrichtung 10 einer erfindungsgemäßen Astronomieeinrichtung gemäß einer Ausführungsform in der Mittelkonsole 16 eines Fahrzeugs 1. Dabei kann es sich bei der optischen Ausgabeeinrichtung 10 um eine Projektionseinrichtung (beispielsweise einen sogenannten Astrolabium-Projektor) handelt, die auszugebende optische Signale (in Bezug auf wenigstens ein astronomisches Objekt) auf den Fahrzeughimmel projizieren kann.
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Bevorzugt kann die Projektionseinrichtung (in Bezug auf eine Fläche der Mittelkonsole) ausfahrbar sein.
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Dabei ist eine zentrale und/oder mittige Anordnung (in Bezug auf die Fahrzeugbreite) der optischen Ausgabeeinrichtung 10, beispielsweise zwischen zwei Getränkehaltern18, 19 bzw. Cupholdern der Mittelkonsole 16 für eine gleichmäßige bzw. zentrale und/oder Nutzung des Dachhimmels in seiner im Wesentlichen gesamten Breitenausdehnung (also dessen Ausdehnung in Richtung der Fahrzeugbreite) und/oder für eine symmetrische Darstellung des wenigstens einen astronomischen Objekts besonders vorteilhaft.
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Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Ausgabeeinrichtung
- 12
- Schaltknüppel
- 14
- astronomisches Objekt
- 16
- Mittelkonsole
- 18, 19
- Getränkehalter
