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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, eine Steuereinrichtung, und ein Kraftfahrzeug, wobei die die Anzeigevorrichtung vorzugsweise als Head-up-Display („HUD“) des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein kann, das das Bild auf eine Fensterscheibe, insbesondere die Windschutzscheibe, projiziert, oder zum Beispiel als in die Fensterscheibe integriertes Display ausgestaltet ist.
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Displays für Kraftfahrzeuge, insbesondere Head-Up Displays, können eine immer größere Anzeigefläche bedienen und werden zunehmend mit augmentierten Inhalten angereichert. Dem ursprünglichen Zweck, die Informationsflut etwas zu bändigen, können HUD damit bald nicht mehr gerecht werden.
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Head Up Displays (HUD) in Kraftfahrzeugen haben in den vergangenen Jahren an abgedeckter Fläche und Auflösung gewonnen. Aus den kleinen Hinweis-Indikatoren, zum Beispiel zum geltenden Tempolimit, sind somit potentiell große Grafiken und Illustrationen geworden. Kürzlich begannen Automobilhersteller auch damit, die Darstellung auf die Umgebung anzupassen („Augmented HUD“), um zum Beispiel Navigationsinstruktionen, beispielsweise einen Abbiegepfeil, an den korrekten Stellen in der Umgebung zu visualisieren.
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Das Problem, das mit einem HUD ursprünglich versucht wurde zu lösen, wird so in ähnlicher Form erneut eingeführt: die visuellen Reize nehmen überhand und der Fahrer kann sich in dieser breiten Szenerie von Animationen nicht mehr auf die wesentlichen Fahrattribute, zum Beispiel Geschwindigkeit oder kritische Warnungen konzentrieren. Mit zunehmendem Platzbedarf kann das physikalische Positionieren der Anzeigeelemente also undurchsichtig oder unübersichtlich werden, insbesondere falls zukünftige Displays den Platz der Fensterscheibe als Anzeigefläche beanspruchen.
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Die
DE 10 2012 218 837 A1 beschreibt ein Verfahren zum Anzeigen einer Darstellung auf einem Head-up Display und einem Head-mounted Display, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zu demselben Zweck.
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Aus der
DE 10 2018 215 272 A1 sind ein Verfahren zum Betreiben einer Blickfeldanzeigevorrichtung, insbesondere eines Head-up-Displays für ein Kraftfahrzeug, sowie eine entsprechende Steuerungseinrichtung und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug bekannt.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Reduzieren einer Ablenkung eines Benutzers einer Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs bei einem hohen Informationsgehalt auf einer Anzeigefläche.
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Die gestellte Aufgabe wird von dem erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, beim Rendern des Anzeigeinhalts die Blickrichtung des Benutzers, also seinen Blickvektor, zu berücksichtigen. Mit anderen Worten erfolgt ein dynamisches Anpassen einer Anzeige auf einer als Anzeigefläche genutzten Fensterscheibe.
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In einer Variante kann statische Information in der Nähe zu dem Blickfeld des Benutzers präsentiert werden.
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In einer anderen, bevorzugten Variante wird ein dynamischer Indikator, der zum Beispiel von dem Blickfeld des Benutzers zu dem außerhalb des Blickfeld liegenden Anzeigeinhalt zeigt, eingeführt, um den Blick des Benutzers zum Beispiel innerhalb des ganzen Head-up-Display-Platzes (also innerhalb zum Beispiel der ganzen Anzeigefläche) zu führen.
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Insbesondere bei einer Priorisierung der Informationsinhalte kann der Blick des Benutzers schnell und effizient auf wichtige Information gelenkt werden, ohne dass der Benutzer mit Information überladen wird. Wichtige Information kann so schneller und zielgerichteter wahrgenommen werden. Eine Ablenkung des Benutzers durch eine Fülle an Informationen wird dadurch deutlich reduziert. Mit anderen Worten wird es dem Benutzer deutlich erleichtert, trotz einer Fülle an Anzeigeinhalten auf wichtige Inhalte zu fokussieren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Head-up-Displays, wird durch eine Steuereinrichtung durchgeführt. Die Anzeigevorrichtung ist dabei dazu ausgestaltet, ein digitales Bild auf einer Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs, beispielhaft der Windschutzscheibe, auszugeben, sodass, mit anderen Worten, die Fensterscheibe die Anzeigefläche ist, also die Anzeigefläche bildet.
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Eine Steuereinrichtung ist ein Gerät, eine Gerätekomponente oder eine Gerätegruppe zur elektronischen Datenverarbeitung, und ist zum Erzeugen eines Steuersignals und zum Steuern einer weiteren elektronischen Komponente ausgelegt. Die Steuereinrichtung umfasst beispielsweise ein Computerprogramm, oder ein Steuergerät oder einen Mikrocontroller, also einen Halbleiterchip, der einen Prozessor und zugleich auch Peripheriefunktionen enthält.
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Unter einer Anzeigevorrichtung wird ein Gerät, eine Gerätegruppe oder eine Gerätekomponente verstanden, die dazu ausgestaltet ist, ein Bild, eine Bildsequenz oder ein ähnliche graphische Darstellung auf einer Anzeigefläche anzuzeigen.
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Die Steuereinrichtung stellt einen aktuellen Blickwinkel eines Benutzers, also den aktuellen Blickvektor des Benutzers, der sich auf einer vorgegebenen Sitzpositon im Innenraum des Kraftfahrzeugs befindet, auf die Anzeigefläche fest. Anhand des festgestellten Blickwinkels legt die Steuereinrichtung einen Sichtbereich der Fensterscheibe fest, den der Benutzer aufgrund des festgestellten Blickwinkels sieht. Beispielhaft kann der Benutzer in diesem Moment auf die linke Hälfte der Windschutzscheibe blicken. Seine Sitzposition gibt dabei den Platz des Kraftfahrzeugs an, auf dem er sitzt, zum Beispiel den Fahrersitz oder den Beifahrersitz.
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Die Steuereinrichtung stellt ein Objekt fest, das aus einem anderen als dem festgestellten Blickwinkel des Benutzers auf die Fensterscheibe außerhalb des festgelegten Sichtbereichs sichtbar ist, zum Beispiel einen anderen Verkehrsteilnehmer oder ein Verkehrsschild, der/das sich zum Beispiel schräg vor und außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, oder zum Beispiel ein Anzeigefeld für die aktuelle Öltemperatur, dass in der rechten unteren Ecke der Windschutzscheibe angezeigt wird. Mit anderen Worten stellt die Steuereinrichtung ein Objekt fest, das der Benutzer auf oder durch die Fensterscheibe sehen würde, sofern er den Kopf drehen und aus einem anderen als dem festgestellten Blickwinkel auf die Fensterscheibe sehen würde.
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Die Steuereinrichtung legt einen Abbildebereich der Anzeigefläche fest, auf dem das festgestellte Objekt sichtbar ist. Mit anderen Worten legt die Steuereinrichtung einen Bereich um das durch die Fensterscheibe, die als Anzeigefläche genutzt wird, außerhalb des festgelegten Sichtfelds von der Sitzposition des Benutzers sichtbaren Objekts fest, der hier als Abbildebereich bezeichnet wird. Auf dem Abbildebereich der Anzeigefläche - also auf dem Abbildebereich der Fensterscheibe - erscheint das Objekt für den Benutzer bei einem Drehen des Kopfes in Richtung des Objekts in diesem Bereich „abgebildet“.
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Ist das Objekt ein anderer Verkehrsteilnehmer, der sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, erscheint der Verkehrsteilnehmer aus der Sicht des Benutzers - sofern er den Kopf dreht - durch den festgelegten Abbildebereich der Fensterscheibe. Ist das Objekt ein Anzeigeelement, zum Beispiel die Anzeige der Öl- und/oder Motortemperatur oder eine Ölstandsanzeige, ist der Abbildebereich also derjenige Bereich, auf dem das Anzeigeelement angezeigt wird. Der Abbildebereich kann in seiner Größe variieren, so dass die Steuereinrichtung zum Beispiel einen genau um das Objekt passenden Bereich als Abbildebereich festlegen kann oder der Abbildebereich kann zum Beispiel das Objekt mit vorgegebenen Maßen, die zum Beispiel relativ zu der Größe des Objekts gewählt werden können, umrahmen.
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Die Steuereinrichtung prüft, ob das festgestellte Objekt ein vorgegebenes Prioritätskriterium erfüllt. Das vorgegebene Prioritätskriterium gibt vor, dass dem festgestellten Objekt eine vorgegebene Mindest-Priorität zugewiesen oder zugeordnet ist. So kann zum Beispiel einem über zum Beispiel Mustererkennung erkannten Fußgänger oder einem durch Mustererkennung erkannten Verkehrsschild eine höhere Priorität zugeordnet werden, als einer erkannten Bushaltestelle oder einem erkannten parkenden Kraftfahrzeug. Analog kann der Anzeige der Öl- und/oder Motortemperatur, die zum Beispiel eine kritische Temperatur anzeigt, ein höherer Prioritätswert zugeordnet werden, als der Öl- und/oder Motortemperatur, falls sie eine normale Öl- und/oder Motortemperatur anzeigt, oder einem Anzeigefeld, auf dem die aktuelle Uhrzeit angezeigt wird.
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Falls das festgestellte Objekt das vorgegebene Prioritätskriterium erfüllt, erzeugt die Steuereinrichtung ein Bildsignal, das ein Bild einer Markierung des festgelegten Abbildebereichs und die Ausgabe des Bilds auf der Anzeigefläche dahingehend beschreibt, dass sich das Bild der Markierung auf der Anzeigefläche von dem festgelegten Sichtbereich zu dem festgelegten Abbildebereich erstreckt. Das kann vorzugsweise auch einschließen, dass das Bild in den Sichtbereich hineinragt.
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Die Steuereinrichtung überträgt das erzeugte Bildsignal dann an die Anzeigevorrichtung zum Ausgeben des Bildsignals. Dadurch wird die Anzeigevorrichtung veranlasst, das Bild auszugeben. Der Benutzer sieht die Markierung und weiß nun, dass er der mit seinem Blick der Markierung folgen muss, um eine wichtige Information zu sehen. Der Benutzer dreht den Kopf und sieht aus dem neuen Blickwinkel das Anzeigefeld und/oder das Objekt außerhalb des Kraftfahrzeugs.
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Es ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile.
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In einer Variante kann das Objekt ein Objekt sein, das sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet und außerhalb des festgelegten Sichtbereichs durch die Fensterscheibe sichtbar ist. So wird die Aufmerksamkeit des Benutzers vom durch die Anzeigevorrichtung ausgegebenen Informationsgehalt weg auf das reale Verkehrsgeschehen außerhalb des Kraftfahrzeugs gelenkt. Vorzugsweise kann das Objekt ein anderer Verkehrsteilnehmer oder ein Verkehrsschild sein.
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In einer anderen Variante kann das Objekt ein außerhalb des festgelegten Sichtbereichs auf der Anzeigefläche angezeigtes Anzeigeelement sein, zum Beispiel eine Tankfüllstandanzeige oder eine Öltemperaturanzeige. So werden zum Beispiel wichtige Betriebsparameter oder zum Beispiel Verkehrswarnungen in den Vordergrund gestellt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch umfassen, dass die Steuereinrichtung mindestens zwei Objekte feststellt und das Verfahren für die mindestens zwei Objekte durchführt. Die mindestens zwei Objekte können dann zum Beispiel mindestens ein Anzeigefeld und mindestens ein außerhalb des Kraftfahrzeugs befindliches Objekt sein.
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Vorzugsweise kann das Prioritätskriterium erfüllt sein, falls das Objekt ein anderer Verkehrsteilnehmer ist, oder eine auf dem Anzeigefeld angezeigte Warnung an den Benutzer.
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Das erzeugte Bildsignal kann vorzugsweise ein Bild eines Pfeils von dem festgelegten Sichtbereich zu dem festgelegten Abbildebereich sein, oder ein Leuchtband. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Benutzers besonders schnell und effizient auf den Abbildebereich gelenkt.
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Erzeugt die Steuereinrichtung ein weiteres Bildsignal, das ein Bild und dessen Anzeige auf dem festgelegten Abbildebereich beschreibt, und dessen Ausgabe einen Kontrast des festgelegten Abbildebereichs ändert, zum Beispiel erhöht, und/oder eine Helligkeit des festgelegten Abbildebereichs ändert, wird der Abbildebereich zusätzlich hervorgehoben und betont. Die Aufmerksamkeit des Benutzers wird so noch besser auf das Objekt gezogen.
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Dieser Vorteil ergibt sich auch, falls die Steuereinrichtung ein weiteres Bildsignal erzeugt, das ein Bild eines Rahmens um den festgelegten Abbildebereich beschreibt, vorzugsweise einen schimmernden und/oder leuchtenden Rahmen.
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Zu der Erfindung gehört auch die Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung einen Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Die Steuereinrichtung kann vorzugsweise als Steuervorrichtung, Steuerchip, Computer, Steuergerät oder Anwenderprogramm („App“) ausgestaltet sein.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug, das eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung aufweist. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Anzeigevorrichtung, die vorzugsweise als Head-up-Display ausgestaltet sein kann.
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Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben wird, und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
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Zu der Erfindung gehört auch ein computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur („Fig.“) eine schematische Darstellung zu Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Figur veranschaulicht das Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung 10 eines Kraftfahrzeugs 12. Die Figur zeigt dabei einen Blick in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs 12 nach vorne, also auf eine Windschutzscheibe als Fensterscheibe 14. Die Anzeigevorrichtung 10 kann zum Beispiel als Head-up-Display ausgestaltet sein, die die Fensterscheibe 14 als Anzeigefläche verwendet. Alternativ kann die Anzeigevorrichtung 10 zum Beispiel ein in die Fensterscheibe 14 integrierter Bildschirm sein. Alternativ kann die Fensterscheibe 14 zum Beispiel ein Seitenfenster des Kraftfahrzeugs 12 sein oder die Rückscheibe des Kraftfahrzeugs 12, oder eine Kombination von Windschutzscheibe und Seitenfenstern.
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Das Kraftfahrzeug 12 umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung 16, die zum Beispiel als Steuerchip, Computer, Computerprogramm oder Steuergerät ausgestaltet sein kann. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung 16 eine Prozessoreinrichtung 18 und/oder einen Datenspeicher 20 aufweisen. Die Datenkommunikation mit der Anzeigevorrichtung 10 zur digitalen Bildausgabe auf der Fensterscheibe 14 oder zur Projektion auf die Fensterscheibe 14 erfolgt über eine Datenkommunikationsverbindung 22, zum Beispiel einen Datenbus des Kraftfahrzeugs 12 als drahtgebundene Datenkommunikationsverbindung 22, oder über eine gängige drahtlose Datenkommunikationsverbindung 22, zum Beispiel eine WIFI-Verbindung, Mobilfunk-Verbindung oder Bluetooth LE-Verbindung.
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Im Beispiel der Figur kann sich zum Beispiel außerhalb des Kraftfahrzeugs 12 ein Objekt 24, zum Beispiel ein Fußgänger, befinden, der zum Beispiel spontan die Straße überquert. Alternativ kann das Objekt 24 zum Beispiel ein Gegenstand außerhalb des Kraftfahrzeugs 12 sein, zum Beispiel ein Pfosten.
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In einer anderen Variante, die ebenfalls im Beispiel der Figur gezeigt ist, kann das Objekt 24 ein Anzeigefeld der Anzeigefläche sein, das am rechten Rand der als Anzeigefläche genutzten Fensterscheibe 14 angezeigt wird. Das Anzeigeelement 26 kann zum Beispiel die gegenwärtige Öl- und/oder Motortemperatur des Kraftfahrzeugs 12 anzeigen.
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Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist ein aktueller Benutzer des Kraftfahrzeugs 12, vorzugsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs 12, nicht gezeigt. Die Figur zeigt jedoch schematisch einen Sichtbereich 28, den der Benutzer aufgrund seiner Sitzposition auf dem Fahrersitz und seines aktuellen Blickwinkels sieht. Die Figur veranschaulicht also die Situation, dass die beiden Varianten des Objekts 24 außerhalb des Sichtbereichs 28 liegen. Das Feststellen des aktuellen Blickwinkels des Benutzers (Vorgang S1) kann durch die Steuereinrichtung 16 mit Hilfe einer dem Fachmann bekannten Sensorik durchgeführt werden. Hierzu sind im Stand der Technik zum Beispiel die Erfassung des Blickwinkels mit Hilfe zum Beispiel einer Kamera oder mehreren Kameras bekannt. Alternativ oder zusätzlich kann zum Beispiel eine elektrische Spannung der Augenmuskulatur gemessen werden, anhand der die Blickrichtung und damit der Blickvektor abgeleitet werden können. Anhand des festgestellten Blickwinkels legt die Steuereinrichtung in S2 den Sichtbereich 28 fest. Der Benutzer des Beispiels der Figur sieht also den linken Teil der Fensterscheibe 14 sowie das, was außerhalb des Kraftfahrzeugs 12 und durch den festgestellten Sichtbereich 28 sichtbar ist.
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Zum Feststellen des Objekts (S3) kann die Steuereinrichtung 16 zum Beispiel entsprechende Signale aus einer Sensorik (in der Figur nicht gezeigt) empfangen und auswerten, zum Beispiel Signale von Außenkameras und/oder nach außen gerichtete Innenraumkameras, einem Radar und/oder einem Lidar. Ist das Objekt 24 ein Anzeigeelement 26, so ist der Steuereinrichtung 16 aus Informationen der Anzeigevorrichtung 10 bekannt, auf welchem Anteil der Fensterscheibe 14 - also der Anzeigefläche - das Anzeigeelement 26 positioniert ist. Der Abbildebereich 30 ist dann derjenige Bereich der Anzeigefläche (und damit der Fensterscheibe 14), auf dem das Objekt 24 für einen Insassen sichtbar ist. Bei der Variante des Anzeigeelements 26 kann dabei zum Beispiel die Größe des Anzeigeelements 26 dem Abbildebereich 30 entsprechen, oder der Abbildebereich 30 kann derart gewählt werden, dass das Anzeigeelement innerhalb des Abbildebereichs 30 liegt (S4).
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Sichtbereich 28 und Abbildebereich 30 unterscheiden sich also. In dem Prüfvorgang S5 dahingehend, ob das festgestellte Objekt 24 ein vorgegebenes Prioritätskriterium erfüllt, kann die Steuereinrichtung 16 zum Beispiel zuerst über Bilderkennung feststellen, dass die Kamerabilder eine Person beschreiben.
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Entsprechend können auch andere Objekte 24 erkannt werden. Die erkannten Objekte 24 können dann zum Beispiel in einer digitalen Zuordnungsliste zum Beispiel einem Prioritätswert zugeordnet werden. Das vorgegebene Prioritätskriterium, das zum Beispiel im Datenspeicher 20 hinterlegt sein kann, kann dann zum Beispiel vorgeben, dass Objekte 24 mit einer Priorität von zum Beispiel größer oder gleich 5 auf einer Skala von 1 bis 10 das vorgegebene Prioritätskriterium erfüllen. Ist also dem erkannten Objekt 24 „Fußgänger“ ein Prioritätswert 10 als sehr hohe Priorität zugeordnet, kann die Steuereinrichtung 16 feststellen, dass das vorgegebene Prioritätskriterium erfüllt ist, und ein Bildsignal zum Ausgeben eines Bilds einer Markierung des festgelegten Abbildebereichs 30 erzeugen (S6). Einem Anzeigeelement 26, das eine aktuelle Öl- und/oder Motortemperatur einer normalen Öltemperatur entspricht, kann zum Beispiel ein sehr niedriger Prioritätswert zugeordnet werden, während bei einem Überschreiten einer kritischen Öl- und/oder Motortemperatur zum Beispiel ein Prioritätswert von 8 oder 9 zugeordnet werden kann. Erreicht also die beispielhafte Öl- und/oder Motortemperatur einen kritischen Wert, kann das vorgegebene Prioritätskriterium erfüllt sein, so dass die Steuereinrichtung 16 das Bildsignal erzeugt (S6).
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Im Beispiel der Figur ist beispielhaft gezeigt, dass die Steuereinrichtung 16 durch Übertragen S8 des erzeugten Bildsignals an die Anzeigevorrichtung 10 die Anzeigevorrichtung 10 dazu veranlasst, ein Bild 32 eines Pfeils auszugeben (S7). Das erzeugte Bildsignal beschreibt dabei auch die Ausrichtung des ausgegebenen Bilds 32 in Bezug auf den festgestellten Sichtbereich 28 und den Abbildebereich 30. Im Beispiel des Pfeils ist das Bild 32 des Pfeils so ausgerichtet, dass der Pfeil vorzugsweise im Sichtbereich 28 liegt und auf den Abbildebereich 30 zeigt. Da in der Figur beide Varianten des Objekts 24 gezeigt sind, zeigt das Beispiel der Figur auch zwei Bilder 32, also zwei beispielhafte Pfeile. Vorzugsweise kann das Bild 32 zusätzlich zu dem beispielhaften Pfeil noch ein großes Ausrufezeichen oder ein anderes Warnzeichen umfassen, das deutlich sichtbar im Sichtbereich 28 liegt. In einer anderen Ausgestaltung kann das Bild 32 ein dynamisches Bild 32 sein, also zum Beispiel das Bild eines Leuchtbands, wobei zum Beispiel ein Leuchtband ausgehend vom Sichtbereich 28 zum Abbildebereich 30 verläuft.
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Erzeugt die Steuereinrichtung 16 optional ein weiteres Bildsignal (S9), das sie in S8 an die Anzeigevorrichtung 10 überträgt, so kann dies ein Bild 32 beschreiben, das auf oder um den festgelegten Abbildebereich 30 herum einen Kontrast erhöht und/oder eine Helligkeit ändert. Alternativ können zum Beispiel das Bild 32 des Pfeils und/oder der Abbildebereich 30 blinken oder leuchten. Alternativ oder zusätzlich kann eine Opazität des Abbildebereichs 30 angepasst werden oder aber eine Opazität des um den Abbildebereich 30 herum liegenden Bereichs der Anzeigefläche. Bei Letzterem kann weniger relevante Information ab- oder sogar ausgeblendet werden. Weitere Möglichkeiten, um den Abbildebereich 30 in das Zentrum des Blicks des Benutzers zu lenken, sind neben den genannten Möglichkeiten einer Kontrasterhöhung eine Kontrastreduktion und/oder das Anpassen einer Schärfe oder Unschärfe. Alternativ kann das zusätzliche Bild 32 zum Beispiel einen Rahmen um den festgelegten Abbildebereich 30 beschreiben, vorzugsweise einen schimmernden und/oder leuchtenden Rahmen, und dadurch zum Beispiel einen „Glow“ oder ein Leuchten um den peripheren Anteil des festgelegten Sichtbereichs 28 erzeugen.
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Insgesamt veranschaulichen die Ausführungsbeispiele, wie eine Blick-angepasste Anzeigevorrichtung 10, insbesondere ein blick-angepasstes Head-up-Display, bereitgestellt wird.
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Diese Idee schlägt vor, die Inhalte von der Anzeigevorrichtung 10, beispielhaft einem Head-up-Display, dynamisch an den Blick des Benutzers, zum Beispiel des Fahrers, anzupassen.
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Einerseits könnten ortsungebundene, statische Informationen immer in Blicknähe angezeigt werden (zum Beispiel Geschwindigkeit).
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In einer anderen, bevorzugten Variante kann das Umfeld um den Blickvektor richtungsweisende Visualisierungen aufweisen, die den Blick des Nutzers kontrolliert über die HUD-Anzeigefläche führen.
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Ferner könnten sich ortsgebundene Inhalte außerhalb des Blickvektors an das Wegschauen anpassen, um so zum Beispiel Warncharakteristiken implementieren, die in der Situation noch vom Fahrer wahrgenommen werden können.
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Im Unterschied zum Stand der Technik unterscheidet sich die Idee, dadurch dynamische Information dahingehend zu rendern dass zu jeder Art von Information, die außerhalb des Blickfelds 28 des Benutzers liegt, dynamische Hinweise zu Änderungen im Blickfeld des Benutzers gegeben werden, zum Beispiel durch Rendern eines Pfeils an oder innerhalb der Grenzen des Blickfelds, der in die spezifische Richtung der aktuellen (potentiell physischen, zum Beispiel realen) Information zeigt. Vorzugsweise kann ein Pfeil als offensichtliches Interaktionselement angezeigt werden, alternativ oder zusätzlich können jedoch ein oder mehrere andere Führungs-Schnittstellen-Techniken verwendet werden, die helfen, den Blick des Benutzers geschickt zu führen (zum Beispiel eine oder mehrere leuchtende Ecken, veränderte oder veränderliche Kontraste).
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In einem weiteren Beispiel kann der Blickvektor eines Benutzers, in der Ausgestaltung von Informationen im Head-Up Display zu berücksichtigen, um so eine sich abzeichnende Informationsüberlastung vorzubeugen.
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Konkret sind zwei Konzepte denkbar, die den Benutzer unterstützen, die wichtigen und kritischen Informationen priorisiert wahrzunehmen: das statische, blickabhängige Overlay und das dynamische, blickabhängige Overlay.
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Das statische, blickabhängige Overlay erzeugt in einer ersten Variante besonders wichtige Informationen, zum Beispiel die Geschwindigkeit oder Warnmeldungen vom Fahrzeug, immer in relativer Position zum Blickvektor eines Nutzers. Das heißt, unabhängig davon, wo der Benutzer hinschaut, wird immer zum Beispiel etwas unterhalb von diesem Vektor, aber noch nicht im peripheren Sichtfeld, eine Information eingeblendet. Schaut der Fahrer nun beispielsweise geradeaus auf die Straße, so ist etwas unterhalb vom Blick zum Beispiel die Geschwindigkeit visualisiert. Blickt der Fahrer nun als Teil von einem Abbiegevorgang nach rechts aus der Frontscheibe, so wandert diese Information mit und befindet sich weiterhin etwas unterhalb vom Blick. Der Fahrer ist somit auch in dieser Situation in der Lage, die Geschwindigkeit vom Fahrzeug abzulesen.
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In einer zweiten, besonders bevorzugten Variante kann ein dynamisches, blickabhängiges Overlay Informationen erzeugen, die den Fahrer helfen, den Blick auf die wesentlichen Informationen zu richten. Dies geschieht durch blickführende Markierungen im Umfeld des Blickvektors, die versuchen, den Blick des Nutzers zu lenken. Fährt der Fahrer beispielsweise mit geradeaus gerichtetem Blick geradeaus und es nähert sich ein vorfahrtsberechtigtes Fahrzeug von rechts, so erscheinen am Rand des Blickfeldes Indikationen, zum Beispiel ein roter, gerichteter Pfeil, der den Blick des Fahrers nach rechts führt, um ihm das frühzeitige Erkennen des nähernden Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Beide Verfahren/Varianten können komplementär eingesetzt werden. Der Fahrer sieht so permanent die statischen, kritischen Informationen und erhält zusätzlich die dynamischen Indikationen, um den Blick entsprechend zu lenken.
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Als weiterer optionaler Ideenbestandteil können alle außerhalb vom Blickfeld befindlichen Visualisierungen im HUD die Information des Blickvektors nutzen, um sich in ihrer Darstellung dynamisch anzupassen. Beispielsweise ist bekannt, dass die Wahrnehmung von farbigen Informationen im peripheren Sichtfeld des Menschen abnimmt. Eine Warnung über das Verlassen der Spur, die heute auf einen Wechsel der Farbe von weiß nach rot setzt, ist so nahezu wirkungslos, da der Benutzer den Farbwechsel nicht erkennt. Unter Berücksichtigung vom Blick könnte das System nun auf eine andere Warnmethodik ausweichen und zum Beispiel die Helligkeit, den Kontrast oder die Größe variieren, um den Nutzer über die Warnung zu informieren. Dies kann vorzugsweise mit der zweiten Variante kombiniert werden.
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In einer bevorzugten technischen Umsetzung kann der Blickvektor eines Fahrers zum Beispiel über ein optisches Kamerasystem mit Infrarotbeleuchtung erfasst werden, zum Beispiel mittels der Fahrerbeobachtungskamera. Dieser Blickvektor könnte über die Fahrzeugvernetzung an das Steuergerät für das Head-Up Display gesendet werden, welches sich dann für die Erzeugung des statischen und dynamischen Overlays verantwortlich zeichnet.
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Informationen, die in den statischen und dynamischen Overlays angezeigt werden, werden durch andere Steuergeräte im Fahrzeug bereitgestellt, zum Beispiel die Information zur Geschwindigkeit vom Motorsteuergerät, und die Information zu einem sich nähernden Fahrzeug vom Steuergerät für Umfeldwahrnehmung und Fahrerassistenzsysteme.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Anzeigevorrichtung
- 12
- Kraftfahrzeug
- 14
- Fensterscheibe
- 16
- Steuereinrichtung
- 18
- Prozessoreinrichtung
- 20
- Datenspeicher
- 22
- Datenkommunikationsverbindung
- 24
- Objekt
- 26
- Anzeigeelement
- 28
- Sichtbereich
- 30
- Abbildebereich
- 32
- Bild
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012218837 A1 [0005]
- DE 102018215272 A1 [0006]
