DE102021202527A1

DE102021202527A1 - Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102021202527A1
Application number: DE102021202527.7A
Authority: DE
Inventors: Anton Kneib; Timo Mueller; Mutlu Koc; Joerg Jansen
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: STELLANTIS AUTO SAS, FR
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-09-22

Abstract

Angegeben wird eine Anzeigevorrichtung (100) für ein Objekt (105), aufweisend eine Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) und eine Beleuchtungseinrichtung (102). Die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) ist eingerichtet, einen Strahlengang (103) von zumindest einem Punkt (104, R1, R2, Rn-1, Rn) des Objekts (105) zu einem Ziel (106) zu ermitteln. Die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) ist mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden und ferner dazu eingerichtet, festzustellen, dass sich der ermittelte Strahlengang (103) an einer Schnittposition (104', K1, K2, Kn-1, Kn) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) schneidet. Die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) ist ferner eingerichtet, die Schnittposition (104', K1, K2, Kn-1, Kn) des Strahlengangs (103) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) zu beleuchten.

Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Transportsystemen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung für ein Objekt, ein Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung und ein Transportmittel
Zur Verkehrssicherheit eines Transportmittels tragen insbesondere gut ablesbare Anzeigeeinrichtungen bei. Es mag für eine gute Anzeige von Informationen dienlich sein, diese direkt auf der Windschutzscheibe eines Transportmittels darzustellen. Auf diese Weise mag der Führer eines Transportmittels nur in einem geringen Maße abgelenkt sein, wenn er die Information abliest.
Um Informationen auf einer Windschutzscheibe anzuzeigen werden Geräte, insbesondere Head up Displays (HUD), eingesetzt, die die Technik der Augmented Reality (AR) nutzen, bei der Information für einen Fahrer mittels einer Projektion auf der Windschutzscheibe dargestellt wird.
Die Druckschrift US 2016/0082840 A1 betrifft ein Informationsanzeigesystem, um ein Fahren mit hoher Sicherheit zu ermöglichen, wobei eine Form eines virtuellen Bildes eines Hindernisses in Abhängigkeit einer Gefahrenabstufung geändert wird, welche das Hindernis für das Fahrzeug bedeutet.
Der Inhalt der Druckschrift US 10,332,292 B1 geht auf die Ergänzung einer Sicht einer Person ein, welche ein Augmentationsystem über die Umgebung liefert, durch die sich ein Fahrzeug bewegt.
Die Druckschrift US 2018/0120561 A1 beschreibt ein Bildverarbeitungsverfahren bei dem mittels eines AR Geräts ein Bild eines Objekts aufgenommen wird und ein Umgebungsparameter des AR Geräts basierend auf dem Bild ermittelt wird.
Die Druckschrift DE 10 2016 123 748 A1 beschreibt ein System zur Navigation mit erweiterter Realität bei verminderter Sicht zum Detektieren von Objekten unter Bedingungen mit verminderter Sicht, das ein Fahrzeugradarsystem und eine Anzeige für erweiterte Realität auf einer Windschutzscheibe oder einem Rückspiegel verwendet.
Die Druckschrift JP 6-230132 A beschreibt die Hinderniserkennung für ein Fahrzeug, bei der sich der Fahrer im Wesentlichen nicht aus seiner Sichtlinie bewegen muss, um die Position und Richtung eines Hindernisses zu erfassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine effektive Objektdarstellung zu ermöglichen.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung für ein Objekt angegeben, welche eine Strahlengangbestimmungseinrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden ist und eingerichtet ist einen Strahlengang von zumindest einem Punkt des Objekts zu einem Ziel zu ermitteln.
Die Aufgabe ist mit der Anzeigevorrichtung dadurch gelöst, dass die Strahlengangbestimmungseinrichtung eingerichtet ist, festzustellen, dass sich der ermittelte Strahlengang an einer Schnittposition mit der Beleuchtungseinrichtung schneidet. Die Strahlengangbestimmungseinrichtung mag ferner eingerichtet sein, die Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung zu beleuchten.
In anderen Worten mag der Strahlengang die Verbindungslinie eines Punktes auf dem Objekt zu dem Auge eines Nutzers eines Transportmittels sein. Dieser Strahlengang mag die Beleuchtungseinrichtung schneiden, beispielsweise die Ebene eines Monitors. Der Strahlengang mag durch eine Beleuchtung des Objekts mit einer elektromagnetischen-Welle einer vorgebbaren Wellenlänge und einer Reflexion dieser elektromagnetischen Welle, beispielsweise des sichtbaren Lichtes, direkt in das Ziel entstehen. Der Strahlengang mag eine Modellgröße aus der Strahlenoptik sein, mit der die Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle erklärt werden kann.
In einem Beispiel kann jedoch dieser Strahlengang gedämpft oder gänzlich unmöglich sein, da beispielsweise Materie zwischen dem Ziel und dem Objekt die Ausbreitung des reflektierten sichtbaren Lichtes dämpfen und/oder mindern. Insbesondere mag die Reflexion eines Strahles in einer bestimmten Wellenlänge gedämpft und/oder absorbiert werden.
In solch einem Fall kann dann aber eine Reflexion mittels eines Strahls einer anderen Wellenlänge hervorgerufen werden, welche von der Dämpfung und/oder Absorption nicht beeinträchtigt ist. Allerdings mag diese Wellenlänge außerhalb des für ein menschliches Auge sichtbaren Wellenlängenbereich liegen. Ein Lidar- und/oder ein Radar-System mag eine solche Wellenlänge erzeugen.
Um dennoch für einen visuellen Eindruck bei einem menschlichen Benutzer zu sorgen, kann mittels der Beleuchtungseinrichtung ein vorgebbarer Abschnitt des Strahlengangs einer Reflexion eines Strahls mit einer für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlänge für das menschliche Auge sichtbar gemacht werden, gleichfalls, als würde der Lichteffekt von der Reflexion an einem entfernten Objekt von einem für das menschliche Auge sichtbaren Licht hervorgerufen.
Folglich mag die Anzeigevorrichtung als eine Wellenlängen-Umsetzeinrichtung aufgefasst werden, welche eine für das menschliche Auge nicht sichtbare Reflexion von zumindest einem Punkt des Objekts für das menschliche Auge sichtbar macht, indem sie die Wellenlänge der Reflexion ändert. So kann beispielsweise eine mittels eines Lidar und/oder Radar-System erfasste Reflexion für das menschliche Auge sichtbar gemacht werden.
Diese Wellenlängenumsetzung mag an der Schnittposition des ermittelten Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung dadurch erflogen, dass die Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird. Diese Beleuchtung mag aktiv sein, beispielsweise indem elektrische Energie in sichtbares Licht gewandelt wird.
Vorteilhafterweise ist die Beleuchtungseinrichtung eingerichtet, eine Kontur des Objektes darzustellen.
Die Kontur eines Objektes mag eine Zusammensetzung einer Vielzahl von Punkten des Objekts sein, beispielsweise der Punkte des Objekts, welche auf den Randbereichen des Objekts liegen. Die Kontur mag in einem Beispiel durch das Verbinden von zumindest zwei und/oder einer Vielzahl von Schnittpunkten nachbildbar sein.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, weist die Strahlengangbestimmungseinrichtung einen Objektsensor und einen Zielsensor auf. Der Objektsensor ist dazu eingerichtet, eine Position des zumindest einen Punkts des Objekts zu ermitteln und der Zielsensor ist dazu eingerichtet, eine Position des Ziels zu ermitteln.
Die Strahlengangbestimmungseinrichtung ist dann dazu eingerichtet, aus der ermittelten Position des zumindest einen Punkts des Objekts und der Position des Ziels die Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung zu ermitteln.
Auf diese Art und Weise mag sich ein virtueller Strahlengang ermitteln lassen, den eine Lichtreflexion des Punktes des Objekts verursachen würde, wenn es mit sichtbarem Licht getroffen würde.
Gemäß noch einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Strahlengangbestimmungseinrichtung dazu eingerichtet, zur Ermittlung der Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung, einen Vektor zwischen der Position des zumindest einen Punkts des Objekts und der Position des Ziels zu ermitteln.
Mittels Vektoren, beispielsweise mittels Richtungsvektoren, lassen sich geometrische Modelle von Geraden im Raum bestimmen, wodurch sich Strahlengangberechnungen mittels Recheneinrichtungen durchführen lassen. So kann ein in einem Bordsystem eines Fahrzeugs verbauter Prozessor die Strahlengangbestimmung durchführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist die Anzeigevorrichtung eingerichtet, einen Abstand des Objekts zu der Beleuchtungseinrichtung zu ermitteln und die Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung in einer abstandsabhängigen Farbe zu beleuchten.
Durch eine unterschiedliche Färbung der Beleuchtung der Schnittposition oder des Schnittpunktes, kann zusätzliche Information kodiert werden, die einem Nutzer des Transportmittels zusätzliche Hinweise gibt, wie beispielsweise den Abstand zu dem Objekt und/oder einer relativen Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts im Verhältnis zu der Beleuchtungseinrichtung. Es mag auch möglich sein, Vorsprünge an dem Objekt zu ermitteln, die einen Einfluss auf den Abstand zwischen dem Objekt und der Beleuchtungseinrichtung, insbesondere dem Transportmittel, in welchem die Anzeigevorrichtung genutzt wird, haben, jedoch aufgrund der zweidimensionalen Darstellung auf der Beleuchtungseinrichtung dort nicht sichtbar sind. Vor solchen Vorsprüngen mag die Farbkodierung warnen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Objektsensor und/oder der Zielsensor aus einer Gruppe von Sensoren ausgewählt, wobei die Gruppe der Sensoren aus einem Abstandssensor, einer Bildgebungseinrichtung, einem Radar (Radio Detection and Ranging) Sensor, einem Lidar (Light Detection And Ranging) Sensor und einer Kamera besteht.
Die gewählten Sensoren mögen die Fähigkeiten eines Nutzers eines Transportmittels erweitern, insbesondere die Fähigkeit eines Sinnesorgans eines Nutzers. So können Lidar und/oder Radar Sensoren auch außerhalb der Wellenlänge des sichtbaren Lichts arbeiten und wetter- und/oder beleuchtungsunabhängig Daten über die Eigenschaft des Objekts liefern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung in eine Windschutzscheibe eines Transportmittels integriert.
Die Windschutzscheibe ist vorhanden, um dem Nutzer eines Transportmittels die Sicht auf umgebende Objekte zu ermöglichen, daher kann dort einfach wahrnehmbar Information für den Nutzer dargestellt werden
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung eingerichtet, Umgebungsparameter anzuzeigen.
Die Umgebungsparameter können Zustandsparameter des Transportmittels sein, wie Geschwindigkeit oder Fahrtrichtung. Die Umgebungsparameter können aber auch in Relation zu dem Objekt ermittelt und angezeigt werden, beispielsweise ein Abstand zu dem Objekt oder eine Relativgeschwindigkeit zu dem Objekt. Die Zustandsparameter können beispielsweise mittels eines Fahrzeugzustandsmoduls ermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung angegeben, wobei das Verfahren das Ermitteln eines Strahlengangs oder Strahlgangs von zumindest einem Punkt des Objekts zu einem Ziel aufweist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Verfahren vorsieht, festzustellen, dass sich der ermittelte Strahlengang an einer Schnittposition mit der Beleuchtungseinrichtung und/oder mit einer Ebenen der Beleuchtungseinrichtung schneidet und die Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung zu beleuchten.
Gemäß noch einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Programmelement bereitgestellt, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung ausführt.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, in dem ein Programm gespeichert ist, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung ausführt.
Als ein computerlesbares Speichermedium mag eine Floppy Disc, eine Festplatte, ein USB (Universal Serial Bus) Speichergerät, ein RAM (Random Access Memory), ein ROM (Read Only Memory) oder ein EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) genutzt werden. Als Speichermedium kann auch ein ASIC (application-specific integrated circuit) oder ein FPGA (field-programmable gate array) genutzt werden sowie eine SSD (Solid-State-Drive) Technologie oder ein Flash-basiertes Speichermedium. Ebenso kann als Speichermedium ein Web-Server oder eine Cloud genutzt werden. Als ein computerlesbares Speichermedium mag auch ein Kommunikationsnetz angesehen werden, wie zum Beispiel das Internet, welches das Herunterladen eines Programmcodes zulassen mag. Es kann eine funkbasierte Netzwerktechnologie und/oder eine kabelgebundene Netzwerktechnologie genutzt werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Transportmittel und/oder eine Windschutzscheibe mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung bereitgestellt.
Es mag vorgesehen sein, dass mittels der Anzeigevorrichtung ein Augmented Reality Obstacle Highlighting System realisiert wird, d.h. ein System, welches in der Lage ist als erweiterte Information Objekte und/oder Hindernisse auf einer Beleuchtungseinrichtung und/oder Windschutzscheibe zumindest teilweise hervorzuheben.
Mittels der Anzeigevorrichtung und dem Verfahren mag sich die Erkennbarkeit von Hindernissen für den Fahrer eines Fahrzeuges durch Augmented Reality erhöhen lassen. Die Position und der minimale Abstand von Hindernissen, die sich vor dem Fahrzeug befinden, werden durch Radar- und/oder Lidar-Messungen bestimmt. Zusätzlich wird die Position der Augen des Fahrers mit einer Kamera gemessen. Aus beiden Messungen werden die Verbindungsvektoren zwischen den Augen des Fahrers und der Kontur des Hindernisses bestimmt.
Die Schnittpunkte dieser Vektoren mit der Windschutzscheibe des Fahrzeuges werden berechnet, um die Position der darzustellenden Kontur auf der Windschutzscheibe zu erhalten. In einem Beispiel wird aus den Fahrzeugdaten der Halteweg des Fahrzeugs errechnet. Je nach Abstand des Hindernisses im Verhältnis zum Halteweg wird die Farbe der Kontur gewählt. Dabei mag die Farbe grün bei ausreichendem Abstand, orange für eine Warnung und rot für eine Gefahr genutzt werden
Die Kontur kann auf der Windschutzscheibe dargestellt werden, beispielsweise durch Projektion oder auf einem integrierten Mikro-LED Display. Zusätzlich kann die Entfernung des Hindernisses angegeben werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 eine schematische isometrische Ansicht auf ein Objekt zusammen mit einer Anzeigevorrichtung für das Objekt gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 eine schematische Ansicht auf ein Objekt durch eine Beleuchtungseinrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 eine schematische isometrische Ansicht für das Abbilden von Eckwerten eines Objekts auf eine Beleuchtungseinrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 eine Draufsicht auf ein Modell zur Darstellung der Erfassung von Eckpunkten und einem Punkt geringstem Abstands mittels eines Objektsensors gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ein Blockdiagramm der Funktionsgruppen einer Anzeigevorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

1 zeigt eine schematische isometrische Ansicht auf ein Objekt 105 zusammen mit einer Anzeigevorrichtung 100 für das Objekt gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Anzeigevorrichtung 100 weist eine Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 und eine Beleuchtungseinrichtung 102 auf. Die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 ist eingerichtet, einen Strahlengang 103 von zumindest einem Punkt 104 des Objekts zu einem Ziel 106, beispielsweise dem Auge eines Nutzers eines Transportmittels, zu ermitteln. Die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 ist mit der Beleuchtungseinrichtung 102 verbunden und weist einen Objektsensor 101a und einen Zielsensor 101b sowie eine Steuereinrichtung 101c auf.
Die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 ist dazu eingerichtet festzustellen, dass sich der ermittelte Strahlengang 103 an einer Schnittposition 104' mit der Beleuchtungseinrichtung 102 schneidet und die Schnittposition des Strahlengangs mittels der Beleuchtungseinrichtung zu beleuchten. Um die Beleuchtungseinrichtung an der richtigen Position beleuchten zu können mag die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 der Beleuchtungseinrichtung 102 die Schnittposition 104' mitteilen und/oder bereits fertig gerenderte Bilddaten in Form von Polygon Arrays übergeben.
Der Objektsensor 101a der Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 ist eingerichtet, die Position des zumindest einen Punkts 104 des Objekts 105 zu ermitteln. Der Zielsensor 101b der Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 ist eingerichtet, eine Position des Ziels 106 zu ermitteln.
Die ermittelten Daten oder Angaben können an die Steuereinrichtung 101c weitergegeben werden. Die Steuereinrichtung 101c kann mittels der ermittelten Daten aus der ermittelten Position des zumindest einem Punkts 104 des Objekts 105 und der Position des Ziels 106 die Schnittposition 104' des Strahlengangs 103 mit der Beleuchtungseinrichtung 102 ermitteln.
Wird der ermittelte Schnittpunkt 104' und/oder die ermittelte Schnittposition 104' beleuchtet, kann der Eindruck erweckt werden, als ob die Beleuchtung von der Reflexion einer elektromagnetischen Welle an dem zumindest einen Punkt 104 auf dem Objekt herrührt.
Es kann nicht nur ein einzelner Punkt des Objektes 105 auf der Beleuchtungseinrichtung 102 dargestellt werden, sondern eine Vielzahl von Punkten. Somit lässt sich eine Kontur 104" des Objekts zumindest teilweise auf der Beleuchtungseinrichtung 102 darstellen.
Durch die Beleuchtung und die Abbildung des zumindest einen Punktes des Objekts und/oder sogar der gesamten Kontur des Objekts kann die Herausforderung bewältigt werden, die bei dem Fahren unter schlechten Wetterbedingungen besteht, beispielsweise bei starkem Regen, bei Nebel oder bei Feuchtigkeit auf der Windschutzscheibe. Es lassen sich unterschiedliche Objekte 105 und/oder deren Konturen 104" wetterunabhängig erkennen, beispielsweise andere Fahrzeuge, Hindernisse oder Fußgänger. So kann bei Fahrten unter widrigen Wetterbedingungen oder Sichtverhältnissen der Stresslevel eines Fahrers reduziert werden, der entstehen würde, wenn das Fahrzeug ohne zusätzlicher Information über die Umgebung bewegt werden müsste.
Die Anzeigevorrichtung 100 unterstützt den Fahrer eines Fahrzeuges dadurch, dass sie Konturen von in Fahrtrichtung vor einem Fahrer liegenden Objekten und/oder von sämtlichen Hindernissen anzeigt. Zusätzlich können die Konturen noch mit einem Farbcode versehen werden, wobei der Farbcode eine Abschätzung einer Gefahrenlage angibt, wenn beispielsweise der Abstand zu einem vorausfahrenden Objekt abnimmt. Alternativ oder zusätzlich könnte auch der Abstand zu einem jeden der voraus liegenden Objekte angegeben werden. Die Angabe des Abstandes mag nützlich sein, da auf einer zweidimensionalen Beleuchtungseinrichtung 102 eine Information über die dreidimensionale Form des Objekts verloren geht und die Tiefe eines Objekts schwer einschätzbar ist.
Es ist auch möglich, die Konturen 104" der unterschiedlichen voraus liegenden Hindernisse in unterschiedlich hellen Farben darzustellen, um eine gute Unterscheidbarkeit der Objekte zu ermöglichen.
Die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 und insbesondere der Objektsensor 101a, ist als ein Messsystem eingerichtet, welches die Erfassung der Geometriedaten und/oder Abstandsdaten eines jeden Objekts 105 ermöglicht. Dieses Messsystem 101a, mag in einem Beispiel einen Infrarot-Sensor, einen Lidar-Sensor und/oder einen Radar-Sensor aufweisen. Diese Sensoren mögen mit einer im Wesentlichen außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs liegenden Wellenlänge betrieben werden und Punkte 104 der Objekte 105 auch bei schlechten Sichtverhältnissen erfassen.
Durch die Erfassung der Geometriedaten mag zumindest ein Punkt 104 und/oder eine Vielzahl von Punkten 104 auf dem Objekt 105 ermittelt werden. Durch die Anwendung von Regeln der Vektorgeometrie können die Positionen der Punkte 104 des Objekts auf die Beleuchtungseinrichtung 102 umgerechnet werden, so dass die Kontur 104" oder Konturen 104" von zumindest einem und/oder einer Vielzahl von entdeckten Objekten auf der Beleuchtungseinrichtung 102 als Augemented Reality Bilder dargestellt werden. Diese erweiterte Darstellung kann einem Fahrer eines Transportmittels zusätzliche und hilfreiche Information zur Verfügung stellen, die er zum Navigieren des Fahrzeugs nutzen kann.
Der Beleuchtungseindruck auf der Beleuchtungseinrichtung 102 kann durch aktive Beleuchtungselemente hervorgerufen werden, beispielsweise OLEDs (organic light emitting diode) oder µLEDs. In einem Beispiel mag die Beleuchtungseinrichtung 102 als ein Monitor ausgeführt sein, der die direct-view Anzeige-Technologie nutzt. Dabei mögen die LEDs eine sehr kleine Baugröße aufweisen und mit einer hohen Dichte gepackt sein sowie farblich ansteuerbar sein.
In einem Beispiel ist die Beleuchtungseinrichtung 102 in eine Windschutzscheibe integriert. Beispielsweise ist die Beleuchtungseinrichtung 102 in einen Sichtbereich der Windschutzscheibe 107 integriert, den ein Fahrer während er sich auf den Verkehr konzentriert leicht übersehen kann. Die Windschutzscheibe 107 mag nur teilweise mit der Beleuchtungseinrichtung 102 ausgestattet sein. Die Windschutzscheibe 107 ist ebenso wie die Beleuchtungseinrichtung 102 zwischen dem Objekt 105 und dem Ziel 106 angeordnet.
Die Beleuchtungseinrichtung 102 kann als eine Zwischen-Bildebene zwischen dem Hindernis und dem Auge 106 eines Fahrers betrachtet werden, auf der eine Abbildung zumindest eines Teils des Objekts 105 erfolgt. Um solch eine Abbildung durchführen zu können, erfolgt in der Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 eine Erkennung von zumindest einem Objekt 105 und/oder von zumindest einem Hindernis 105 und dann eine Umrechnung von zumindest einem Punkt 104 auf dem Objekt in eine Bildebene der Beleuchtungseinrichtung 102. Durch die Abbildung einer Vielzahl von Objektpunkten 104 kann die Kontur 104" eines Objekts 105 auf der Beleuchtungseinrichtung 102 dargestellt werden. Somit erhält der Nutzer eines Transportmittels auch bei schlechter Sicht einen eindringlichen Eindruck eines besonders hervorgehobenen Objekts, welches sich jedoch eigentlich vor dem Transportmittel in einem vorgebbaren Abstand befindet.
In anderen Worten mag die Beleuchtungseinrichtung 102 genutzt werden, um ein durch die Beleuchtungseinrichtung 102 hindurch scheinendes Objekt zu kennzeichnen, indem seine Kontur besonders hervorgehoben wird, beispielsweise durch eine besondere Beleuchtung. Diese Hervorhebung kann auch bei guten Sichtverhältnissen geschehen. Bei schlechten Lichtverhältnissen mag die Beleuchtung der Kontur des Objekts 105 auch zu einer guten Sichtbarkeit des Objekts und nicht nur zur Kennzeichnung beitragen.
Der Strahl oder Strahlengang 103, der von der Beleuchtungseinrichtung 102 in Richtung des Ziels 106 ausgeschickt wird, mag sich bei guten und mäßigen Sichtverhältnissen im Wesentlichen dem Strahl 103 oder Strahlengang 103 überlagern, der von dem zumindest einen Punkt 104 ausgesandt wird.
Bei Dunkelheit oder bei sehr schlechten Sichtbedingungen, mag der von der Beleuchtungseinrichtung 102 ausgehende Strahl, der einzige Strahl in Bezug auf das Objekt sein, der im Auge eines Nutzers am Ziel 106 einen visuellen Effekt hervorruft. Sowohl der Strahlengang 103 der von dem Objektpunkt 104 ausgeht, als auch der von dem auf der Beleuchtungseinrichtung 102 liegenden Schnittpunkt 104' ausgehende Strahl mögen im Wesentlichen direkte Strahlengänge 103 und/oder Strahlen sein, welche im Wesentlichen ohne Umleitung und/oder Spiegelung in das Ziel 106 gelangen.
Die 2 zeigt eine schematische Ansicht auf ein Objekt 105 durch eine Beleuchtungseinrichtung 102 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Der Darstellung in der 2 ist zu entnehmen, dass der zumindest eine beleuchtete Schnittpunkt 104' und/oder die aus einer Vielzahl von Punkten 104' gebildete Kontur 104" von der Beleuchtungseinrichtung 102 generiert werden und dass das Objekt 105 durch diese beleuchtete Kontur 104" hindurch scheint. Dazu ist die Beleuchtungseinrichtung 102 aus zumindest teilweise lichtdurchlässigem Material und/oder entsprechenden teilweise lichtdurchlässigen LEDs ausgebildet.
Die 2 zeigt eine Situation bei guten Sichtverhältnissen.
Bei schlechten Sichtverhältnissen ist die Sichtbarkeit des Objekts 105 schlecht und das Objekt ist möglicherweise nur sehr schwach oder gar nicht durch die Windschutzscheibe 107 und/oder die Beleuchtungseinrichtung 102 zu erkennen. Die Wetterverhältnisse haben jedoch im Wesentlichen keinen Einfluss auf die Leuchtkraft des in unmittelbarer Nähe des Ziels 106 von der Beleuchtungseinrichtung 102 generierten zumindest einen beleuchteten Schnittpunkts 104' und/oder auf die von der Beleuchtungseinrichtung 102 generierte beleuchtete Kontur 104". Beide Bilder können im Wesentlichen ungedämpft an das Ziel 106 gelangen.
Die 3 zeigt eine schematische isometrische Ansicht für das Mappen oder Abbilden von Eckpunkten R₁, R₂, R_n-1 bis R_n und/oder Eckwerten R₁, R₂, R_n-1 bis R_n eines Objekts 105 auf eine Beleuchtungseinrichtung 102 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit mag das Objekt 105 in einem Beispiel vier Eckpunkte aufweisen.
Als repräsentative Auswahl aus einer Vielzahl von Punkten 104 auf dem Objekt 105 sind die Eckpunkte R₁, R₂, R_n-1 bis R_n dargestellt. Diese Punkte befinden sich physikalisch auf dem Randbereich des Objekts 105. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit mag das Objekt 105 in einem Beispiel eine rechteckige Form aufweisen.
Durch das Betrachten des Objekts 105 mittels Auge 106 an der Zielposition P, werden aufgrund der optischen fokussierenden Eigenschaften des Auges 106, die Strahlengänge 103 erzeugt. In anderen Worten folgen in einem Strahlenmodell die von den Punkten R₁, R₂, R_n-1 bis R_n reflektierten Strahlen 103 oder Strahlengänge 103 auf ihrem Weg zu dem Auge 106 den eingezeichneten Strahlengängen 103. Hierbei handelt es sich jedoch lediglich um eine Modellierung für die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen. Die Strahlengänge 103 sind somit nicht sichtbar.
Auf ihrem Weg in Richtung des Zielpunkts P, 106 schneiden die Strahlengänge 103 in den Schnittpunkten K₁, K₂, K_n-1 bis K_n die Beleuchtungseinrichtung 102, sofern sie auf einen Bereich der Windschutzscheibe treffen, der mit der Beleuchtungseinrichtung 103 ausgestattet ist. Es besteht dabei für die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101 (nicht gezeigt in 3) die Aufgabe, aus den ihr zur Verfügung stehenden Daten, welche im Wesentlichen mit dem Objektsensor 101a und dem Zielsensor 101b aufgenommen worden sind, die Schnittpunkte 104', K₁, K₂, K_n-1 bis K_n der Eckpunkte 104, R₁, R₂, R_n-1 bis R_n zu bestimmen, um auf der Beleuchtungseinrichtung 102 die Kontur 104" nachzuzeichnen, welche die Schnittpunkte 104' im Wesentlichen als Stützpunkte für das Zeichnen der Kontur 104", K₁, K₂, K_n-1 bis K_n benutzt.
Die Strahlengangbestimmungseinrichtung 101, insbesondere die Steuereinrichtung 101c, berechnet hierbei das Mapping oder das Abbilden der Eckpunkte 104, R₁, R₂, R_n-1 bis R_n auf die Schnittpunkte K₁, K₂, K_n-1 bis K_n und ermittelt daraus die Kontur 104". Da die Beleuchtungseinrichtung 102 im Wesentlichen in die Windschutzscheibe 107 integriert ist, können noch geometrische Anpassungen zu machen sein, um beispielsweise die Wölbung einer Windschutzscheibe zu berücksichtigen und ein möglichst realistisches Bild zu erzeugen. Das Bild auf der Beleuchtungseinrichtung 102 ist ein virtuelles Bild, welches im Wesentlichen lediglich basierend auf Regeln der Strahlengeometrie berechnet worden ist.
Um eine Kontur 104" zu bestimmen, könne statt der Eckpunkte 104, R₁, R₂, R_n auch Randpunkte 104, R₁, R₂, R_n und/oder Umfangspunkte 104, R₁, R₂, R_n des Objekts 105 genutzt werden, welche entweder auf dem Rand des Objektes 105 bzw. auf dem Umfang des Objekts 106 liegen. Die Eckpunkte 104, R₁, R₂, R_n geben im Wesentlichen die äußersten Begrenzungen und/oder die größte maximale Erstreckung des Objekts 105 bei einer zweidimensionalen Projektion an.
Die Fig, 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Modell zur Darstellung der Erfassung von Eckpunkten 104, R₁ bis R_n, sowie dem Punkt D, welcher den Punkt mit dem geringsten Abstand d zum Objektsensor 101a beschreibt, mittels eines Objektsensors 101a, beispielsweise eines Lidar-Sensors und/oder eines Radar Sensors bzw. eines entsprechenden Transceivers, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das Objekt 105 befindet sich in einem Abstand d von dem Objektsensors 101a. Der Objektsensor 101a weist einen Sichtbereich 401 oder Sensorerfassungsbereich 401 auf. Obwohl die Extrempunkte 104, R₁, R₂, bis R_n und/oder Randpunkte 104, R₁, R₂ bis R_n die maximale zweidimensionale Ausdehnung angeben und damit für das Ermitteln der Kontur relevant sind, wird eine Ausdehnung in Fahrtrichtung des Transportmittels im Wesentlichen nicht erfasst oder wiedergegeben. Denn unter den von dem Sensor 101a erfassten äußeren Punkten befindet sich auch der Randpunkt D. Dieser Randpunkt D befindet sich allerdings zwischen den beiden Randpunkten R₁ bis R_n und liegt somit innerhalb der Kontur 104" des Objekts105, welches von dem dreidimensionalen Raum auf die zweidimensionale Beleuchtungseinrichtung 102 abgebildet wird. Daher wird der Punkt D bei der Abbildung nicht berücksichtigt.
Allerdings könnte der Randpunkt D auch Auswirkungen auf die Sicherheit bei der Nutzung eines Transportmittels haben, denn er bestimmt den geringsten Abstand d zwischen dem Objekt und dem Transporttitel und müsste für eine Bremsung berücksichtigt werden. Da diese Information bei der zweidimensionalen Projektion nicht ausgewertet wird, mag sie auf einem anderen Verarbeitungskanal verarbeitet werden und beispielsweise in der Form einer Farbkodierung in die zweidimensionale Repräsentation zurückgeführt zu werden.
Der Randpunkt D ist für die Tiefe des Objekts 105 maßgeblich und wird auch wie die Randpunkte der Ausdehnung R₁, bis R_n mit dem Objektsensor 101a erfasst.
Die 5 zeigt ein Blockdiagramm der Funktionsgruppen einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Der strukturelle Aufbau der Komponenten gliedert sich in die Werteerfassung oder Eingabe, die Verarbeitung und die Ausgabe.
Die Werteeingabestufe, Datenbereitstellungsstufe, Vorverarbeitungsstufe und/oder Werteerfassungsstufe weist im Wesentlichen ein Fahrzeug-Geometriedaten-Speichermodul I501 auf, in dem Geometriedaten des Transportmittels gespeichert sind. Das Fahrzeug-Geometriedaten-Speichermodul I501 hat beispielsweise Angaben über die Geometrie der Windschutzscheibe 107 gespeichert, die beim Umrechnen von ermittelten Schnittpunktdaten 104 auf eine perspektivisch richtig dargestellte Kontur 104" behilflich sein können. Die Daten werden beispielsweise über eine Datenbankschnittstelle I502 aufbereitet und den Verarbeitungsmodulen P510, P511, P512 und P513 der Verarbeitungsstufe und/oder Processing-Stufe bereitgestellt. Die Daten können als Polygon-Arrays bereitgestellt werden, welche von einem Grafikprozessor des Ausgabemoduls ausgegeben werden können.
Die Werteerfassungsstufe weist auch ein Zielsensor-Treibermodul I503 auf, über welches der Zielsensor 101b seine Rohdaten zur Verfügung stellt, die dann von dem Vorverarbeitungsmodul I504 in Koordinaten des Ziels 106 umgewandelt werden. In einem Beispiel ist der Zielsensor 101b als eine Kamera mit Augen-Verfolgungs-Funktion ausgebildet. In diesem Beispiel werden die Koordinaten des Zielpunktes P als Augen-Verfolgungs-Koordinaten und/oder Eye-Point Koordinaten des Auges des Fahrers bereitgestellt.
Ähnlich verhält es sich mit dem Objektsensor 101a, der ebenfalls der Werteeingabestufe zuzuordnen ist. Er liefert seine Daten über ein Objektsensor-Treibermodul I505 an die Vorverarbeitungsmodule I506, I507.
Das Vorverarbeitungsmodule I506 liefert Koordinatenwerte der Objektpunkte 104, R₁, R₂, R_n oder Koordinatenwerte der Extrempunkte 104, R₁, R₂, R_n.
Weitere von dem jeweiligen Sensor 101a ermittelte Daten, welche bei der zweidimensionalen Projektion auf die Beleuchtungseinrichtung verloren gehen würden, wie beispielsweise die Tiefeninformation über einen minimalen Abstandswert d zu dem Objekt 105, insbesondere zu einem Hindernis 105, werden an das Vorverarbeitungsmodule I507 geschickt und parallel zu dem Vorverarbeitungsmodule I506 verarbeitet. Dieser minimale Abstandswert d kann, wie in der 4 mit dem Bezugszeichen D dargestellt ist, näher an dem Objektsensor 101a liegen und damit für die Kollisionsgefahr von Bedeutung sein, obwohl er für die Kontur-Ermittlung im Vorverarbeitungsmodule I506 nicht berücksichtigt wird.
Um sämtliche nützliche Information verwerten zu können, teilt sich somit die Verarbeitung der im Objektsensor-Treibermodul I505 ermittelten Daten und/oder Werte auf die zwei Kanäle der Vorverarbeitungsmodule I506, I507 auf.
Außerdem können in der Werteerfassungsstufe von dem Fahrzeugzustandsmodul I508 zusätzliche gesammelte Zustandsparameter bereitgestellt werden und über das Vorverarbeitungsmodul I509 bereitgestellt werden, wie beispielsweise ein kontinuierlich erneuerter Wert für den momentan benötigten Bremsweg.
Es können auch noch weitere Eingabesensoren vorhanden sein. Beispielsweise können Sensoren Verkehrsteilnehmer und/oder Hindernisse erkennen und die gewonnene Information an die Verarbeitungsstufe weitergeben. In einem anderen Beispiel mögen Sensoren das vorherrschende Wetter erkennen, beispielsweise ob es regnet oder ob Nebel vorhanden ist und abhängig von dem Wetter Komponenten zuschalten und/oder abschalten.
So könnte beispielsweise auch die Anzeigevorrichtung 100 wetterabhängig gesteuert werden und beispielsweise nur zugeschaltet werden, wenn schlechte Sichtverhältnisse herrschen.
Auch könnten die Anzeigeelemente der Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit von anderen Komponenten zu- oder abgeschaltet werden. So könnte beispielsweise die Bremsweganzeige auf der Beleuchtungseinrichtung 102 abgeschaltet werden, wenn der Abstandsregeltempomat (ACC, Adaptive Cruise Control) zugeschaltet ist.
Die Werteeingabe Module geben ihre Werte im Wesentlichen an die Module der Verarbeitungsstufe weiter. Die Verarbeitung findet im Wesentlichen in der Steuereinrichtung 101c statt.
Zur Berechnung der Vektoren des Strahlengangs 103 weist die Verarbeitungsstufe ein Vektorberechnungsmodul P510 auf, welches Eingabewerte von dem Vorverarbeitungsmodul I506 der externen Sensoren erhält, wie dem Objektsensor 101a und auch von dem Vorverarbeitungsmodul I504 der internen Sensoren 101b, wie beispielsweise dem Zielsensor 101b. Dabei sind interne Sensoren im Wesentlichen im Innenraum eines Transportmittels verbaut und/oder nach innen gerichtet, während externe Sensoren im Wesentlichen im Außenbereich des Transportmittels verbaut sind und/oder in den Außenbereich zur Werteermittlung gerichtet sind.
So werden dem Vektorberechnungsmodul P510 von dem Vorverarbeitungsmodul I506 des Objektsensors 101a die Koordinatenwerte der Objektpunkte 104, R₁, R₂, R_n weitergereicht und von dem Vorverarbeitungsmodul I504 des Zielsensors 101b die Koordinatenwerte des Zielpunktes P oder der Augenposition des Nutzers oder Fahrers.
Das Vektorberechnungsmodul P510 berechnet daraus die Strahlengangvektoren $\vec{P R_{1}}, \vec{P R_{2}}, \dots, \vec{P R_{n}},$

zwischen den Koordinatenwerten des Zielpunktes P und je einem Koordinatenwert der ermittelten Extrempunkte 104, R₁, R₂, R_n des Objekts 105. Die Richtung der ermittelten Vektoren ist auf den Zielpunkt P zu gerichtet.
Parallel dazu ermittelt das Risikobewertungsmodul P511 aus den Werten der von dem Vorverarbeitungsmodul I509 bereitgestellten zusätzlich gesammelten Zustandsparameter des aktuell benötigten Bremsweges und den von dem Vorverarbeitungsmodul I507 bereitgestellten minimalen Abstandswert d zu dem Objekt 105 eine Gefahrenbewertung und kodiert das Ergebnis der Gefahrenbewertung in einen Farbwert, mit dem die Kontur 104" auf der Beleuchtungseinrichtung 102 entsprechend der ermittelten Gefahrenstufe dargeboten werden kann. In einem Beispiel mag als Farbkodierung vorgesehen sein, einen roten Farbton für eine sehr gefährliche Situation zu nutzen, einen orangen Farbton für eine Warnung und den grünen Farbton als ein Hinweis auf einen ausreichenden Abstand.
So kann der Objektsensor 101a eine Doppelfunktion einnehmen. Er kann die Randbegrenzungspunkte 104, R₁, R₂, R_n des Objekts 105 für die Kontur-Darstellung bestimmen. Und der Objektsensor 101a kann auch den Abstand d zu dem in der Kontur-Darstellung nicht dargestellten Tiefen-Randpunkt D bestimmen, der für die Kollisionsgefahr eine Rolle spielen kann.
Es können für die Objektsensoren 101a und/oder die Zielsensoren 101b Sensoreinrichtungen genutzt werden, die ggf. für andere Funktionen bereits in einem Transportmittel verbaut sind, beispielsweise Abstands- und/oder Ortungssensoren. Die Funktionalität der Anzeigevorrichtung 100 mag sich daher leicht in einem bereits im Gebrauch befindlichen Transportmittel ergänzen lassen.
In dem Schnittpunktbestimmungsmodul P512 werden die Informationen der Strahlengangvektoren $\vec{P R_{1}}, \vec{P R_{2}}, \dots, \vec{P R_{n}}$
aus dem Vektorberechnungsmodul P510 und die geometrischen Informationen über die Windschutzscheibe sowie über die Beleuchtungseinrichtung 102 aus dem Fahrzeug-Geometriedaten-Speichermodul I501 in Form eines Polygon-Arrays entnommen. Diese Daten werden kombiniert und daraus die Schnittpunkte 104', K₁, K₂, K_n der Vektoren $\vec{P R_{1}}, \vec{P R_{2}}, \dots, \vec{P R_{n}}$
und/oder Strahlengänge 103 mit der Ebene der Windschutzscheibe 107 ermittelt, insbesondere mit der Ebene der Beleuchtungseinrichtung 102. Die Windschutzscheibe 107 mag als Mittelebene und/oder Zwischenebene zwischen dem Objekt 105 und dem Ziel 106 angeordnet sein.
Ferner mag in dem Schnittpunktbestimmungsmodul P512 bestimmt werden, ob es überhaupt einen Schnittpunkt des jeweiligen Strahlengangvektors $\vec{P R_{1}}, \vec{P R_{2}}, \dots, \vec{P R_{n}}$
mit der Beleuchtungseinrichtung 102 gibt, denn außerhalb der Fläche der Beleuchtungseinrichtung 102 liegende Schnittpunkte 104', K₁, K₂, K_n müssen nicht dargestellt werden.
In dem Kontur-Berechnungsmodul P513 werden die Farbwerte über die Gefährdungslage und die Koordinatenwerte der Schnittpunkte 104', K₁, K₂, K_n zusammengeführt und daraus durch Verbinden der Schnittpunkte 104', K₁, K₂, K_n mit einer Verbindungslinie die Kontur 104" des Objekts 105 auf der Beleuchtungseinrichtung 102 nachgezeichnet. Die Verbindungslinie wird in dem durch das Risikobewertungsmodul P511 bestimmten Farbton eingefärbt, so dass die Farbe der Kontur 104" einen Hinweis zur Gefahrenlage gibt.
Die ermittelten Werte werden dann an die Module der Ausgabestufe weitergegeben, welche sich im Wesentlichen in der Beleuchtungseinrichtung 102 befinden. Die Werte werden an ein Grafikbearbeitungsmodul (GPU, Graphical Processing Unit) O514 weitergegeben, welches die Werte in das Grafikspeichermodul O515 der Beleuchtungseinrichtung 102 schreibt. Somit können die ermittelten Konturen in den entsprechenden Farben durch die Ansteuerung entsprechender LEDs auf der Beleuchtungseinrichtung 102 ausgegeben werden.
Da die Beleuchtungseinrichtung als transparenter Bildschirm in die Windschutzscheibe integriert ist, werden die Konturen, Werte und/oder Daten auch auf der Windschutzscheibe 107 ausgegeben. Dabei mögen Micro-LEDs einer Aktiv Matrix Anzeige 102 angesteuert werden und zum Aussenden von Lichtsignalen eines entsprechenden Farbtons angeregt werden. Die Beleuchtungseinrichtung 102 mag in das Glaspanel der Windschutzscheibe eingelassen sein, so dass es im Wesentlichen keine optische Beeinträchtigung durch das Vorhandensein der Beleuchtungseinrichtung geben mag.
Zusätzlich können auch andere Daten, wie Abstandswerte und/oder Geschwindigkeitswerte ausgegeben werden.
Die Anzeigevorrichtung 100 kann auch vorsehen, nicht vollständig sichtbare Umrisse zu verarbeiten und zu vervollständigen, wenn beispielsweise ein Teil eines Hindernisses von Rauch, Abgasen oder aufgewirbeltem Sand verdeckt ist. Auch könnte eine weite Vorausschau realisiert werden und ein aufgrund seiner Entfernung noch nicht sichtbares Fahrzeug oder Hindernis 105 könnte bereits erkannt werden und auf der Beleuchtungseinrichtung 102 dargestellt werden. In einem Beispiel mag es über Car2Car Kommunikation ermöglicht werden, auch Umrisse 104" von komplett unsichtbaren Fahrzeugen zu berechnen, indem die Sensorik 101a eines anderen Fahrzeuges genutzt wird.
6 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung 102 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das Verfahren startet ausgehend von dem Idle-Zustand S600 in dem Zustand S601, in dem, ein Strahlengang 103 von zumindest einem Punkt 104 des Objekts 105 zu einem Ziel 106 ermittelt wird.
Im Zustand S602 erfolgt das Feststellen, dass sich der ermittelte Strahlengang 103 an einer Schnittposition 104' mit der Beleuchtungseinrichtung 102 schneidet und im Zustand S603 wird die Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet.
Im Endzustand S604 endet das Verfahren.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, 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.
Bezugszeichenliste

100: Anzeigevorrichtung
101: Strahlengangbestimmungseinrichtung
101a: Objektsensor
101b: Zielsensor
101c: Steuereinrichtung
102: Beleuchtungseinrichtung
103: Strahlengang
104: Punkt auf Objekt z.B. R₁, R₂, R_n-1, R_n
104': Schnittpunkt, z.B. K₁, K₂,_-K_n-1, K_n
104": Kontur
105: Objekt
106: Ziel
107: Windschutzscheibe
401: Sichtbereich des Objektsensors.
I501 ... I509: Module der Eingabestufe
P510 ... P513: Module der Verarbeitungsstufe
O514... O515: Module für die Werteausgabe
P: Position des Ziels
d: Abstand
D: am nächsten liegender Punkt des Objekts zum Objektsensor
S600 ... S604: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2016/0082840 A1 [0004]
US 10332292 B1 [0005]
US 2018/0120561 A1 [0006]
DE 102016123748 A1 [0007]
JP 6230132 A [0008]

Claims

Anzeigevorrichtung (100) für ein Objekt (105), aufweisend eine Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) und eine Beleuchtungseinrichtung (102), wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) eingerichtet ist, einen Strahlengang (103) von zumindest einem Punkt (104, R₁, R₂, R_n-1, R_n) des Objekts (105) zu einem Ziel (106) zu ermitteln, wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden ist, wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) eingerichtet ist, festzustellen, dass sich der ermittelte Strahlengang (103) an einer Schnittposition (104', K₁, K₂, K_n-1, K_n) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) schneidet, und wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) eingerichtet ist, die Schnittposition (104', K₁, K₂, K_n-1, K_n) des Strahlengangs (103) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) zu beleuchten.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungseinrichtung (102) eingerichtet ist, eine Kontur (104") des Objektes (105) darzustellen.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) ferner einen Objektsensor (101a) und einen Zielsensor (101b) aufweist, wobei der Objektsensor (101a) eingerichtet ist, eine Position des zumindest einen Punkts (104, R₁, R₂, R_n-1, R_n) des Objekts (105) zu ermitteln, wobei der Zielsensor (101b) eingerichtet ist, eine Position des Ziels (106, P) zu ermitteln, und wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) eingerichtet ist aus der ermittelten Position des zumindest einem Punkts (104, R₁, R₂, R_n-1, R_n) des Objekts (105) und der Position des Ziels (106, P) die Schnittposition (104', K₁, K₂, K_n-1, K_n) des Strahlengangs (103) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) zu ermitteln.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei die Strahlengangbestimmungseinrichtung (101) zur Ermittlung der Schnittposition (104', K₁, K₂, K_n-1, K_n) des Strahlengangs (103) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) eingerichtet ist, einen Vektor zwischen der Position des zumindest einen Punkts (104, R₁, R₂, R_n-1, R_n) des Objekts (105) und der Position des Ziels (106, P) zu ermitteln.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeigevorrichtung (100) eingerichtet ist einen Abstand (d) des Objekts zu der Beleuchtungseinrichtung zu ermitteln und die Schnittposition (104', K₁, K₂, K_n-1, K_n) des Strahlengangs (103) mit der Beleuchtungseinrichtung (102) in einer abstandsabhängigen Farbe zu beleuchten.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Objektsensor (101a) und/oder der Zielsensor (101b) aus der Gruppe der Sensoren ausgewählt ist, bestehend aus: - einem Abstandssensor; - einer Bildgebungseinrichtung; - einem Radar Sensor; - einem Lidar Sensor; und - einer Kamera.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Beleuchtungseinrichtung (102) in eine Windschutzscheibe (107) eines Transportmittels integriert ist.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 wobei die Beleuchtungseinrichtung (102) eingerichtet ist, Umgebungsparameter anzuzeigen.
Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung, aufweisend folgende Schritte: - Ermitteln eines Strahlengangs von zumindest einem Punkt des Objekts zu einem Ziel; - Feststellen, dass sich der ermittelte Strahlengang an einer Schnittposition mit der Beleuchtungseinrichtung schneidet; Beleuchten der Schnittposition des Strahlengangs mit der Beleuchtungseinrichtung.
Transportmittel mit einer Anzeigevorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.