DE102019122632A1 - Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei das Anzeigesystem eine Ausgabeeinheit zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer und eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt aufweist. Das Anzeigesystem weist eine Erkennungseinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug zu erkennen, und eine Verarbeitungseinheit auf, wobei die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf der Sitzposition zu bestimmen, und den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum anzupassen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug, insbesondere auf ein AR/VR-Anzeigesystem (erweitere Realität oder Augmented Reality bzw. virtuelle Realität oder Virtual Reality). Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Fahrzeug mit einem solchen Anzeigesystem sowie ein Verfahren zum Ausgeben von Bildinhalten in einem Fahrzeug.
  • In neuen Fahrzeuggenerationen ist vorgesehen, den Insassen eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens, Busses, Flugzeuges oder Zuges, Anzeigesysteme anzubieten. Bei diesen Anzeigesystemen können einem Benutzer Bildinhalte, insbesondere interaktive Bildinhalte wie Spiele oder Videokonferenzen, auf einem Bildschirm oder über eine Datenbrille (Virtual Reality Brille) oder einen Datenhelm angezeigt werden. Zum Steuern solcher Anzeigesysteme kann der Benutzer eine Eingabeeinheit, wie beispielsweise einen Joystick, verwenden. Gerade bei Verwendung von Datenbrillen oder Datenhelmen ist es dem Benutzer nicht möglich, seine Umgebung beim Ausführen von Bedienhandlungen, wie z.B. Spielhandlungen, zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass der Benutzer beispielsweise mit einem Joystick Bewegungen ausführt, die dazu führen, dass sich der Benutzer an der Fahrzeugtür stößt oder einen Mitfahrer durch seine Bewegung berührt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einem Benutzer Bildinhalte dynamisch so bereitzustellen, dass verhindert wird, dass sich der Benutzer bei Bewegungen im Rahmen der Bedienung oder Steuerung verletzt oder andere stört.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Ausgeben von Bildinhalten für ein Fahrzeug gelöst.
  • Das Anzeigesystem für ein Fahrzeug weist eine Ausgabeeinheit zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer und eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt auf. Bei den Bildinhalten kann es sich insbesondere um interaktive Bildinhalte, wie beispielsweise Videospiele, Telefonkonferenzen oder geteilte Bildschirme, handeln, bei denen ein Benutzer über eine Eingabeeinheit den Bildinhalt steuern bzw. bedienen kann. Die Eingabeeinheit kann irgendeine Art von Eingabeeinheit, beispielsweise ein Joystick, Laserpointer oder ähnliches, sein, die dazu geeignet ist, Bedienhandlungen als Aktionen für den Bildinhalt zu empfangen. Hierzu zählen auch Eingaben in Form von Gestiken, wobei die Eingabeeinheit in diesem Fall ein Arm oder eine Hand in Kombination mit einer Erfassungseinheit, z.B. Kamera, zum Erfassen der entsprechenden Gestik ist.
  • Um zu verhindern, dass der Benutzer beim Eingeben von Bedienhandlungen sich selbst oder andere stört oder verletzt, beispielsweise indem er an eine Fahrzeugtür stößt oder einen Mitfahrer berührt, weist das Anzeigesystem eine Erkennungseinheit auf, die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug zu erkennen. Die Erkennungseinheit kann somit genau bestimmen, an welcher Position innerhalb des Fahrzeugs sich der Benutzer befindet. Basierend auf dieser Information kann eine Verarbeitungseinheit des Anzeigesystems einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum bestimmen. Unter dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum wird in diesem Zusammenhang der Raum um den Benutzer verstanden, in dem sich der Benutzer bewegen kann, ohne weitere Insassen oder Teile des Fahrzeugs selbst zu berühren.
  • Die Verarbeitungseinheit passt den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum an. Das bedeutet, dass die Verarbeitungseinheit den zur Verfügung stehenden Aktionsraum als Eingangsparameter verwendet und basierend darauf entweder den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers so anpasst, dass der Benutzer weder sich selbst noch andere verletzt oder stört. Handelt es sich bei dem Bildinhalt um ein Spiel, kann beispielsweise der dem Benutzer angezeigte Spielinhalt so angepasst werden, dass der Benutzer eine Spielaktion, z.B. schießen, nicht mehr in eine bestimmte Richtung durchführen kann. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Benutzer keine Bewegungen ausführt, die aus dem zur Verfügung stehenden Spiel- bzw. Aktionsraum herausragen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erkennungseinheit dazu eingerichtet, weitere Insassen des Kraftfahrzeugs zu erkennen. Wenn sich weitere Insassen in dem Fahrzeug befinden, kann die Verarbeitungseinheit entsprechend den zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf diesen weiteren Insassen bestimmen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Benutzer sich innerhalb eines Aktionsraums bewegt, in dem sich keine Mitfahrer befinden.
  • Die Erkennungseinheit kann des Weiteren dazu eingerichtet sein, einen Fahrzeugtyp und/oder eine Fahrzeugart (z.B. Auto, Zug oder Flugzeug) des Fahrzeugs zu bestimmen. Da sich die räumlichen Gegebenheiten eines Fahrzeugs von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp unterscheiden, kann diese Information verwendet werden, um den zur Verfügung stehenden Aktionsraum genauer bestimmen zu können. Beispielsweise unterscheiden sich die Länge und Breite eines Personenkraftwagens von der Länge und Breite eines weiteren Personenkraftwagens. Diese Informationen können durch die Verarbeitungseinheit verwendet werden, um den zur Verfügung stehenden Spielraum zu bestimmen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Erkennungseinheit dazu eingerichtet, eine Fahrzeugbewegung und/oder eine Fahrzeugposition zu erkennen. Die Erkennungseinheit kann hierzu insbesondere Signale des Fahrzeugs, beispielsweise von fahrzeuginternen Sensoren, empfangen. Basierend auf der Fahrzeugbewegung und/oder der Fahrzeugposition kann die Verarbeitungseinheit den zur Verfügung stehenden Aktionsraum bestimmen und entsprechend den Bildinhalt anpassen. Wird beispielsweise bei einem Videospiel die Bewegung des Fahrzeugs in das Videospiel übernommen, um das Spielerlebnis für den Benutzer realistischer zu gestalten (z.B. Rechtskurve des Fahrzeugs wird zu einer Rechtskurve in dem Videospiel), kann die Verarbeitungseinheit hierdurch sicherstellen, dass dennoch der Aktionsradius des Benutzers so angepasst ist, dass weder der Benutzer noch andere gestört oder verletzt werden. Beispielsweise können in einem Videospiel entsprechende Ziele zum Abschießen, die aufgrund einer Fahrzeugbewegung dargestellt werden würden, weggelassen werden, wenn diese den Aktionsradius des Benutzers über seinen Aktionsraum hinausgehen lassen würden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Erkennungseinheit dazu eingerichtet, Eigenschaften des Benutzers zu erkennen und die Verarbeitungseinheit kann basierend auf den Eigenschaften den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers weiter anpassen. Die Eigenschaften des Benutzers können beispielsweise eine Größe, ein Alter, eine verwendete Hand und/oder ein Gewicht sein. Je nach Eigenschaft kann sich der Bildinhalt oder der Aktionsradius des Benutzers ändern. Beispielsweise kann somit berücksichtigt werden, ob ein Benutzer größer oder kleiner ist und daher einen größeren oder kleineren Aktionsradius hat. Auch kann berücksichtigt werden, ob der Benutzer Rechtshänder oder Linkshänder ist und daher einen Aktionsradius hat, der sich weiter nach links oder rechts erstreckt. Wenn die Erkennungseinheit ein Alter des Benutzers erkennt, kann insbesondere durch die Verarbeitungseinheit ein Bildinhalt eines Videospiels angepasst werden. Dies kann verwendet werden, um eine Altersbeschränkung von Videospielen zu implementieren.
  • Die Erkennungseinheit kann Sensoren, insbesondere einen Sitzbelegungssensor, eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor und/oder einen Schallsensor aufweisen. Durch einen oder mehrere verschiedene Sensoren ist es möglich, die genau Sitzposition des Benutzers zu bestimmen. Hierbei wird beispielsweise durch einen Sitzbelegungssensor erkannt, auf welchem Sitz sich der Benutzer befindet. Durch eine Kamera können weitere Informationen wie Größe, Alter etc. erfasst werden.
  • Zusätzlich zur Anpassung des Bildinhalts und/oder des Aktionsradius kann die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet sein, basierend auf der Sitzposition des Benutzers eine Fahrzeugfunktion anzupassen. Eine solche Fahrzeugfunktion kann zum Beispiel eine Verdunkelung der Scheiben, eine Einstellung des Sitzes, eine Einstellung der Klimaanlage (z.B. Ausgabe von Düften), eine Einstellung des Lichtsystems und/oder eine Einstellung des Lautsprechersystems sein. Durch die Anpassung der Fahrzeugfunktionen kann das Spielerlebnis für den Benutzer verbessert werden. Die Fahrzeugfunktionen können dabei individuell an den Benutzer angepasst werden. Beispielsweise kann durch Sensoren eine Stimmungslage des Benutzers erkannt und die Fahrzeugfunktionen entsprechend angepasst werden: beruhigende Beleuchtung bei angespannter Stimmung, Verdunkelung bei Müdigkeit etc. Des Weiteren kann beispielsweise durch eine Einstellung des Sitzes (Verstellung der Höhe oder der Neigung der Lehne) ebenfalls der Aktionsradius des Benutzers angepasst werden.
  • Je nach Art der Ausgabeeinheit ist der Benutzer unter Umständen in seiner Sicht eingeschränkt. Öffnet sich eine Tür des Fahrzeugs, kann es daher passieren, dass der Benutzer im Rahmen einer Bedienhandlung eine Hand oder einen Arm durch die geöffnete Tür nach außen streckt. Wird diese dann geschlossen, kann die Hand oder der Arm des Benutzers unter Umständen eingeklemmt werden. Um dies zu vermeiden, ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, basierend auf der Sitzposition des Benutzers ein Schließen und/oder Öffnen einer Tür des Fahrzeugs zu steuern. Basierend auf der Sitzposition des Benutzers kann die Verarbeitungseinheit somit sicherstellen, dass ein Schließen oder Öffnen einer Tür des Fahrzeugs nicht zu einer Verletzung des Benutzers führt. Beispielsweise kann sich die Tür nur leicht schließen und/oder ein komplettes Schließen wird verhindert. In gleicher Weise kann verhindert werden, dass sich eine Tür öffnen lässt, um beispielsweise zu verhindern, dass der Benutzer im Rahmen der Bedienhandlungen aus dem Fahrzeug durch die geöffnete Tür herausfällt.
  • Die Ausgabeeinheit kann die Bildinhalte über eine Datenbrille oder einen Datenhelm ausgeben. Durch eine solche Datenbrille oder Datenhelm können dem Benutzer die Bildinhalte in einer virtuellen Realität dargestellt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebenen Anzeigesystem vorgeschlagen. Bei dem Fahrzeug kann es sich um irgendeine Art von Fahrzeug wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, Bus, Flugzeug, Schiff oder Zug handeln.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer in einem Fahrzeug vorgeschlagen. Das Verfahren weist dabei die folgenden Schritte auf: Anzeigen von Spielinhalten für einen Benutzer und Eingeben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt. Des Weiteren weist das Verfahren die Schritte auf: Erkennen einer Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug, Bestimmen eines zur Verfügung stehenden Aktionsraums basierend auf der Sitzposition und Anpassen des ausgegebenen Bildinhalts und/oder des Aktionsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum.
  • Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
  • Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches einen Programmcode aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf einem Computer die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens zu veranlassen.
  • Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
  • Es zeigen:
    • 1: ein schematisches Blockdiagramm eines Anzeigesystems für ein Fahrzeug.
  • Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 1 zeigt ein Anzeigesystem 1 für ein Fahrzeug. Das Anzeigesystem 1 weist eine Ausgabeeinheit 2 zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer auf. Die Ausgabeeinheit 2 kann beispielsweise eine Datenbrille oder ein Datenhelm sein, über die/den Bildinhalte in einer virtuellen Realität ausgegeben werden können. Bei den Bildinhalten kann es sich um interaktive Bildinhalte, wie beispielsweise Videospiele, Telefonkonferenzen oder geteilte Bildschirme, handeln. Im Folgenden wird beispielhaft ein Videospiel mit Spielinhalten beschrieben, wobei dies analog auf andere interaktive Bildinhalte anwendbar ist.
  • Zum Steuern der Spielinhalte weist das Anzeigesystem 1 eine Eingabeeinheit 4 auf. Die Eingabeeinheit 4 kann beispielsweise eine Tastatur oder ein Joystick sein. Beim Bedienen der Eingabeeinheit 4 bewegt sich der Benutzer innerhalb eines Aktionsraums in dem Fahrzeug. Der Aktionsraum hängt dabei von Eigenschaften des Benutzers, wie beispielsweise der Größe oder der verwendeten Hand ab.
  • Insbesondere bei Verwendung einer Datenbrille oder eines Datenhelms ist der Benutzer in der Sicht eingeschränkt und kann seine tatsächliche Umgebung nicht wahrnehmen. Um zu verhindern, dass sich der Benutzer während des Spielens an Elementen des Fahrzeugs verletzt oder andere Insassen des Fahrzeugs stört (da er diese nicht sieht), weist das Anzeigesystem 1 eine Erkennungseinheit 6 auf, die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug zu erkennen. Die Erkennungseinheit 6 kann hierzu verschiedene Sensoren, wie beispielsweise einen Sitzbelegungssensor oder eine Kamera aufweisen. Mittels dieser Sensoren kann die Erkennungseinheit somit die Sitzposition des Benutzers innerhalb des Fahrzeugs genau bestimmen. Um weitere Insassen des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen, ist die Erkennungseinheit 6 auch dazu eingerichtet, diese weiteren Insassen des Fahrzeugs zu erkennen.
  • Das Anzeigesystem 1 weist des Weiteren eine Verarbeitungseinheit 8 auf. Die Verarbeitungseinheit 8 dient dazu, einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf der Sitzposition zu bestimmen. Zusätzlich zur Sitzposition kann die Verarbeitungseinheit 8 auch einen Fahrzeugtyp des Fahrzeugs verwenden, um den zur Verfügung stehenden Aktionsraum zu bestimmen.
  • Im Anschluss an die Sitzplatzerkennung und die Bestimmung des zur Verfügung stehenden Aktionsraumes passt die Verarbeitungseinheit 8 den ausgegebenen Spielinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers an. Die Anpassung erfolgt dabei in der Art, dass sichergestellt wird, dass sich der Benutzer durch Bedienhandlungen, die im Rahmen des Spiels vorgenommen werden, nicht selbst verletzt, zum Beispiel an einer Tür des Kraftfahrzeugs stößt, und auch andere Insassen des Kraftfahrzeugs nicht stört.
  • Durch das hier vorgeschlagene Anzeigesystem ist es somit möglich, sicherzustellen, dass ein Benutzer im Rahmen von Bedienhandlungen zum Bedienen oder Steuern von Bildinhalten weder sich noch andere verletzt oder stört.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anzeigesystem
    2
    Ausgabeeinheit
    4
    Eingabeeinheit
    6
    Erkennungseinheit
    8
    Verarbeitungseinheit

Claims (10)

  1. Anzeigesystem (1) für ein Fahrzeug, wobei das Anzeigesystem (1) eine Ausgabeeinheit (2) zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer und eine Eingabeeinheit (4) zum Eingeben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesystem (1) eine Erkennungseinheit (6), die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug zu erkennen, und eine Verarbeitungseinheit (8) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf der Sitzposition zu bestimmen, und den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum anzupassen.
  2. Anzeigesystem gemäß Anspruch 1, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, weitere Insassen des Fahrzeugs zu erkennen, und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf den weiteren Insassen zu bestimmen.
  3. Anzeigesystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, einen Fahrzeugtyp und/oder eine Fahrzeugart des Fahrzeugs zu bestimmen, und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf dem Fahrzeugtyp und/oder der Fahrzeugart zu bestimmen.
  4. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugbewegung und/oder eine Fahrzeugposition zu erkennen, und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers basierend auf der Fahrzeugbewegung und/oder der Fahrzeugposition zu bestimmen.
  5. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, Eigenschaften des Benutzers zu erkennen und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, basierend auf den Eigenschaften den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers weiter anzupassen, wobei die Eigenschaften des Benutzers insbesondere eine Größe, ein Alter, eine verwendete Hand und/oder ein Gewicht sind.
  6. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erkennungseinheit (6) Sensoren, insbesondere einen Sitzbelegungssensor, eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, und/oder einen Schallsensor, aufweist.
  7. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, basierend auf der Sitzposition des Benutzers eine Fahrzeugfunktion anzupassen.
  8. Anzeigesystem gemäß Anspruch 7, wobei die Fahrzeugfunktion eine Verdunkelung der Scheiben, eine Einstellung des Sitzes, eine Einstellung der Klimaanlage, eine Einstellung des Lichtsystems und/oder eine Einstellung des Lautsprechersystems ist.
  9. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, basierend auf der Sitzposition des Benutzers ein Schließen und/oder Öffnen einer Tür des Fahrzeugs zu steuern.
  10. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit (2) dazu eingerichtet ist, die Bildinhalte über eine VR-Brille oder einen Datenhelm auszugeben.
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