Verbesserte Visualisierung mit einem AR HUD

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols und eines zweiten Hinweissymbols in einem Kraftfahrzeug sowie ein entsprechendes System, Verfahren und Computer-Programm.

In der Automobilindustrie sind sogenannte Augmented Reality Head-up-Displays - AR HUDs - bekannt, bei denen Fahrer innen durch eine umgebungsbezogene Anzeige von Hinweisen, insbesondere Navigationsinformationen und Fahrerassistenzeingriffen unterstützt werden können. Die verschiedenen Funktionen, welche ein AR HUD darstellt, können parallel auftreten. Hierbei kann es zu einer Überlagerung von Informationen kommen.

Derzeit sind zwei Möglichkeiten bekannt, diese Überlagerung darzustellen: Mit einem vordefinierten Prioritätsmanagement können einzelne Funktionen und Hinweise gewichtet werden. Sollen zwei oder mehr Hinweise gleichzeitig angezeigt werden, dann wird nur derjenige mit der höchsten Priorität angezeigt. In der Praxis hat das zur Folge, dass sicherheitskritische Informationen wie Regeleingriffe von Fahrerassistenzsystemen höher priorisiert werden als Komfortinformationen wie Navigationsanzeigen. Ferner ist es bekannt eine parallele Anzeige mit Ebenenkonzept zu verwenden. Hierbei kann eine parallele Anzeige von Funktionen und Symbolen zugelassen werden, wodurch sich verschiedene Darstellungen gegenseitig überlagern können. In der Praxis wird hierzu die Überlagerung der Darstellungen von der realen, also dreidimensionalen Welt abgeleitet. Eine Darstellung, welche räumlich hinter einer anderen liegen würde, würde von dieser verdeckt werden. Dies führt allerdings zur Problematik, dass relevante Anzeigen infolge der Überlagerung nicht sichtbar sind. Beispielsweise könnte eine sicherheitskritische Anzeige, wie ein erkanntes Vorderfahrzeug von einem großen, vollflächigen Objekt, beispielsweise einem Manöverpfeil, vollständig verdeckt werden. Dem Fahrer werden teils sicherheitskritische Informationen nicht hinreichend angezeigt.

Aus der Offenlegungsschrift US 2015/0178985 A1 sind ein System, Verfahren und Computerprogrammprodukt zum Ausführen einer Operation bekannt, wobei die Operation das Erzeugen einer dreidimensionalen grafischen Ausgabe umfasst. Das System umfasst: eine dreidimensionale Darstellung eines Fahrzeuginstrumentenclusters, das mehrere Instrumente auf einer ersten Tiefenebene umfasst, und eine dreifache dimensionale Darstellung einer Navigationssystemkarte auf einer zweiten Tiefenebene und Ausgabe der dreidimensionalen grafischen Ausgabe zur Anzeige auf einer dreidimensionalen Anzeige in einem Fahrzeug. Nachteilig hierbei ist, dass sich die offenbarte Lehre nur auf ein Kombiinstrument bezieht. Ein Fahrer muss, um von der offenbarten Lehre profitieren zu können seinen Blick von der Straße abwenden. Die Aufmerksamkeit des Fahrers für den Straßenverkehr ist verringert und ein Unfallrisiko ist erhöht.

Die Offenlegungsschrift DE 102013010818 A1 betrifft ein Verfahren zur Einblendung von Texturen in eine Abbildung eines sich vor einem Fahrzeug befindlichen Straßenverlaufs und/oder in ein Sichtfeld eines Fahrers eines Fahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: Ermittlung eines sich vor dem Fahrzeug befindlichen Straßenverlaufs; Einblendung einer ersten und einer zweiten, dem ermittelten Straßenverlauf folgenden Textur in einer auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellten Abbildung des sich vor dem Fahrzeug befindlichen Straßenverlaufs und/oder in das Sichtfeld eines Fahrers, wobei die erste Textur wenigstens ein erstes graphisches Element umfasst und in der Abbildung auf der Straßenoberfläche dargestellt und/oder derart in das Sichtfeld des Fahrers eingeblendet wird, dass sie für den Fahrer auf der Straßenoberfläche wahrgenommen wird, und die zweite Textur in Form eines bandförmigen oder röhrenförmigen zweiten graphischen Elements in der Abbildung oberhalb der Straßenoberfläche dargestellt wird und/oder derart in das Sichtfeld des Fahrers eingeblendet wird, dass sie für den Fahrer oberhalb der Straßenoberfläche wahrgenommen wird. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem. Nachteilig ist hierbei, dass eine Modifikation der Textur zum Übermitteln von Informationen an den Fahrer genutzt wird. Ein derartiges Verfahren ist wenig intuitiv. Ein Fahrer muss zunächst erlernen, welche Modifikation welche Information vermitteln soll. Es werden keine dem Fahrer intuitiv bekannten Symbole verwendet.

Die Offenlegungsschrift DE 102012220 100 A1 betrifft ein Verfahren zum Darstellen zumindest einer Fahrerinformation auf einer Blickfeldanzeige für ein Fahrzeug. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Einlesens eines Informationssignals, das eine Warnung für einen Fahrer des Fahrzeugs vor einer Gefahr und/oder einen Hinweis an den Fahrer zur Unterstützung einer Fahrzeugführung repräsentiert. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Auswählens einer von zumindest einer ersten und einer zweiten Anzeigeebene der Blickfeldanzeige, in der ein das Informationssignal repräsentierendes Anzeigesymbol auszugeben ist, wobei die Anzeigeebenen sich in zumindest einem Bildbereich teilweise überlappen und zumindest ein in dem Bildbereich einer ersten der Anzeigeebenen darstellbares Anzeigesymbol einen anderen Transparenzgrad aufweist, als ein in dem Bildbereich einer zumindest zweiten der Anzeigeebenen darstellbares Anzeigesymbol. Das Verfahren umfasst schließlich einen Schritt des Ausgebens des Anzeigesymbols in dem Bildbereich der ausgewählten Anzeigeebene der Blickfeldanzeige, um einer Fahrerinformation auf der Blickfeldanzeige darzustellen. Nachteilig ist hierbei, dass die Symbole einer Anzeigeebene zugeordnet werden und damit eine vordefinierte Transparenz aufweisen. Eine Adaption und Anpassung an eine neue Fahrsituation ist mit dem Verfahren nicht beziehungsweise nur beschränkt möglich.

Die Offenlegungsschrift US 2019/0168777 A1 betrifft eine Mehrschichtanzeige, die einen ersten Bildschirm und einen zweiten Bildschirm umfassen kann. Die Bildschirme sind im Wesentlichen parallel angeordnet, wobei der erste Bildschirm und der zweite Bildschirm eine Anordnung von Pixeln enthalten und der zweite Bildschirm den ersten Bildschirm überlappt. Die Mehrschichtanzeige umfasst ferner ein Licht, das konfiguriert ist, um Licht für den ersten Bildschirm und den zweiten Bildschirm des Mehrschichtanzeigesystems bereitzustellen und ein Verarbeitungssystem, das mindestens einen Prozessor und einen Speicher umfasst. Das Verarbeitungssystem kann konfiguriert sein, um: Daten von mindestens einer Kamera zu empfangen; basierend auf den Empfangsdaten von mindestens einer Kamera das Bild auf dem ersten Bildschirm anzuzeigen; festzustellen, ob ein Objekt im Bild eine vorbestimmte Bedingung erfüllt; und wenn festgestellt wird, dass das Objekt in dem Bild die vorbestimmte Bedingung erfüllt, wird auf dem zweiten Bildschirm eine Warnung angezeigt, die das Objekt in dem auf dem ersten Bildschirm angezeigten Bild zumindest teilweise überlappt. Nachteilig ist hierbei, dass die Mehrschichtanzeige nicht mit einem Head-up-Display kombinierbar ist, sodass ein Fahrer seinen Blick entweder auf die Mehrschichtanzeige oder den Straßenverlauf richten kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit zu schaffen mehrere Informationen verständlich und für einen Fahrer leicht erfassbar darzustellen. Vorzugsweise soll der Fahrer dabei seinen Blick auf den Straßenverlauf richten können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols und eines zweiten Hinweissymbols in einem Kraftfahrzeug, mit: einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Hinweis-Daten mit Informationen zu dem ersten Hinweissymbol und dem zweiten Hinweissymbol und Fahrzeugdaten mit Informationen zu einem Fahrzeugzustand; einer Analyseeinheit zum Bestimmen einer Ausgabekonfiguration für das erste Hinweissymbol und das zweite Hinweissymbol basierend auf den Hinweis-Daten und den Fahrzeugdaten und zum Erzeugen eines Steuerbefehls zum Steuern eines AR- Anzeigegeräts basierend auf der Ausgabekonfiguration; einer Ausgangsschnittstelle zum Übermitteln des Steuerbefehls an ein AR-Anzeigegerät, wobei der Steuerbefehl eine dynamische modifizierte Ausgabe der Hinweissymbole bewirkt, um eine Sichtbarkeit des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols zu erhöhen.

Ferner wird die obige Aufgabe gelöst von einem System zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols und eines zweiten Hinweissymbols in einem Kraftfahrzeug, mit: einer Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche; und einem AR-Anzeigegerät zum Ausgeben eines ersten gemäß der Ausgabekonfiguration vordefinierten Hinweissymbols und oder eines gemäß der Ausgabekonfiguration zweiten vordefinierten Hinweissymbols in Reaktion auf einen Steuerbefehl der Vorrichtung.

Die obige Aufgabe wird zudem gelöst von einem Verfahren zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols und eines zweiten Hinweissymbols in einem Kraftfahrzeug, umfassend die Schritte:

Empfangen von Hinweis-Daten mit Informationen zu dem ersten Hinweissymbol und dem zweiten Hinweissymbol und Fahrzeugdaten mit Informationen zu einem Fahrzeugzustand; Bestimmen einer Ausgabekonfiguration für das erste Hinweissymbol und das zweite Hinweissymbol basierend auf den Hinweis-Daten und den Fahrzeugdaten;

Erzeugen eines Steuerbefehls zum Steuern eines AR-Anzeigegeräts basierend auf der Ausgabekonfiguration;

Übermitteln des Steuerbefehls an das AR-Anzeigegerät, wobei der Steuerbefehl eine dynamische modifizierte Ausgabe der Hinweissymbole bewirkt, um eine Sichtbarkeit des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols zu erhöhen.

Durch eine Eingangsschnittstelle kann eine kosteneffiziente Vorrichtung geschaffen werden, die vorzugsweise mit vorhandenen, im Kraftfahrzeug verbauten Systemen und Einheiten verwendet werden kann. Eine Eingangsschnittstelle kann dabei kabelgebunden und/oder drahtlos ausgebildet sein und vorzugsweise ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle unterstützen. Durch eine Analyseeinheit kann eine vorteilhafte Ausgabekonfiguration bestimmt werden, bei der eine Sichtbarkeit der Hinweissymbole für den Fahrer erhöht ist. Dadurch, dass basierend auf den Hinweis-Daten und den Fahrzeugdaten eine Ausgabekonfiguration ermittelbar ist, kann dynamisch und situationsabhängig auf die anzuzeigenden Hinweissymbole eingegangen werden. Die Sicherheit im Straßenverkehr wird erhöht. Eine Ausgangsschnittstelle ermöglicht eine kosteneffiziente Vorrichtung, die vorzugsweise mit vorhandenen Ausgabegeräten verwendet werden kann. Durch das Verwenden einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Daten mit Informationen zu dem Hinweis für den Fahrern kann eine technisch einfache und kostengünstige Vorrichtung geschaffen werden, die insbesondere nicht selbst zum Erfassen der Informationen ausgebildet sein muss. Somit kann die Vorrichtung in bereits bestehende Navigations- oder Infotainmentsysteme integriert werden. Mittels einer Ausgangsschnittstelle können bereits in Kraftfahrzeug verbaute Komponenten zur Anzeige verwendet werden. Ferner ist es denkbar, ein AR-Anzeigegerät nachzurüsten und/oder mehrere AR-Anzeigegeräte kombiniert zu verwenden. Vorzugsweise sind das erste Hinweissymbol und das zweite Hinweissymbol gemäß einer Augmented Reality in einem Bereich vor dem Kraftfahrzeug verortet. Eine Überlappung erfolgt dann vorzugsweise durch das Hinweissymbol, das näher am Kraftfahrzeug verortet ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgangsschnittstelle zum Übermitteln des Steuerbefehls an ein AR-Anzeigegerät in Form eines AR HUDs ausgebildet ist. Ein Steuerbefehl für ein AR HUD ermöglicht eine verbesserte Visualisierung der Information für einen Fahrer. Insbesondere kann ein Fahrer seinen Blick auf die Fahrbahn richten und muss nicht auf ein zusätzliches Display im Kraftfahrzeug schauen. Die Sicherheit im Straßenverkehr wird erhöht.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingangsschnittstelle dazu ausgebildet ist, Konfigurationsdaten mit Informationen zu einem Wunsch des Fahrers zu empfangen, um eine Konfiguration der Ausgabe zu ermöglichen. Hierdurch kann der Fahrer eine für sich verständliche Konfiguration wählen. Die Akzeptanz, der Komfort und das Verständnis des Systems können verbessert und erhöht werden.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Installation in ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist und vorzugsweise Teil eines Bordcomputers, Infotainment- und/oder Navigationssystems ist. Hierdurch kann der Komfort bei einer Autofahrt deutlich erhöht werden. Insbesondere kann die Vorrichtung als eine Art Nachrüstlösung auch für bereits erworbene PKWs angeboten werden und beispielsweise durch Tausch oder Umprogrammierung der Bordelektronik eingerichtet werden.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingangsschnittstelle dazu ausgebildet ist, Fahrzeugdaten mit Informationen zu einem Fahrzeugzustand zu empfangen, der eine parallele Anzeige von wenigstens zwei Hinweissymbolen, die sich zumindest teilweise überlappen, umfasst. Hierdurch kann die dynamische modifizierte Ausgabe der Hinweissymbole besonders vorteilhaft verwendet werden. Basierend auf der teilweisen Überlappung kann eine dynamische modifizierte Ausgabe verbessert bestimmt werden, um eine Sichtbarkeit beider Symbole zu erhöhen.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Analyseeinheit dazu ausgebildet ist eine Ausgabekonfiguration für das erste Hinweissymbol und das zweite Hinweissymbol zu bestimmen, die eine dynamische Anpassung der Salienz des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols in Abhängigkeit von der Darstellung und Position des zweiten und/oder ersten Hinweissymbols umfasst. Durch eine Anpassung der Salienz, kann der Fokus des Fahrers gezielt auf eine wichtige Information gelenkt werden. Eine dynamische Anpassung erlaubt dabei höchst variabel und schnell auf neue Situation und damit neuen Informationen die dem Fahrer zugänglich gemacht werden sollen, zu reagieren. Insbesondere kann durch die Dynamik sowohl eine sehr sicherheitsrelevante Information, wie die Warnung vor einem vorausfahrenden stark bremsenden Verkehrsteilnehmer, als auch eine nicht sicherheitsrelevante Information, wie ein Hinweis zur Navigation, dem Fahrer zugänglich gemacht werden.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die dynamische Anpassung der Salienz eine Anpassung der Okklusion, umfasst, wobei vorzugsweise die Darstellung des ersten oder zweiten Hinweissymbols zumindest teilweise im Bereich der Überlappung der beiden Hinweissymbole ausgespart ist; oder die Darstellung des ersten oder zweiten Hinweissymbols grafisch reduziert ist. Hierdurch kann der Eindruck entstehen, dass das hintere Hinweissymbol ein Loch in das vordere Hinweissymbol stanzt. Das räumlich vordere Hinweissymbol wird also ausgespart. Beide Hinweissymbole können wahrgenommen werden und Informationen übermitteln.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die dynamische Anpassung der Salienz eine dynamische, zeitliche Anpassung der Transparenz und/oder Farbsättigung, des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols in Abhängigkeit von der Darstellung und Position des zweiten und/oder ersten Hinweissymbols umfasst; oder die Darstellung des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols in Form eines Pointers umfasst. Hierdurch können beide Hinweissymbole Informationen übermitteln. Insbesondere kann ein Fahrer intuitiv erkennen, dass ein neues Hinweissymbol hinzu kam. Die Verständlichkeit des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols ist hoch. Ein Fahrer muss das System nicht erst kennenlernen, um die Informationen verarbeiten zu können. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die dynamische Anpassung der Salienz eine dynamische Anpassung der Füllung des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols in Abhängigkeit von der Darstellung und Position des zweiten und/oder ersten Hinweissymbols umfasst, wobei bevorzugt die Ausgabekonfiguration für das erste und/oder zweite Hinweissymbol eine Ausgabe der Umrandung des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols umfasst. Hierdurch wird es dem Fahrer ermöglicht durch das näher am Kraftfahrzeug verödete Hinweissymbol hindurchzuschauen. Insbesondere können hierdurch beide Hinweissymbole unter Erhaltung ihrer Verödung vom Fahrer edasst werden.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Edindung ist vorgesehen, dass die dynamische Anpassung der Salienz ein zeitliches Morphen zwischen verschiedenen Darstellungen des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols und/oder verschiedene Darstellungsdauern des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols umfasst. Hierdurch kann eine sehr hohe Sichtbarkeit und Wahrnehmung beider Symbole erreicht werden. Insbesondere muss hiedür keine Modifikation eines Hinweissymbols edolgen, es können dem Fahrer bekannte Symbole zur Übermittlung von Informationen verwendet werden. Dieses Verfahren kann mit einer Vielzahl von Hinweissymbolen verwendet werden und ist daher hoch flexibel anwendbar.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hinweis-Daten Informationen zu einem Fahrmanöver, bevorzugt einem durch ein Navigationssystem ermittelten Fahrmanöver, und Informationen zu einem erkannten vorausfahrenden weiteren Kraftfahrzeug umfassen, wobei das erste Hinweissymbol einen Manöverpfeil und das zweite Hinweissymbol eine Markierung des erkannten vorausfahrenden weiteren Kraftfahrzeugs umfasst. Hier kann die offenbarte Lehre besonders vorteilhaft verwendet werden, da dieser Fall häufig in der Praxis vorkommt.

Beispiel: Ein Manöverpfeil wird an einer Kreuzung platziert und ein Vorderfahrzeug bremst vor dieser Kreuzung ab, weshalb es markiert wird, um zu verdeutlichen, dass das Egofahrzeug dieses erkannt hat und ein Bremsmanöver einleiten wird, um eine Kollision zu vermeiden. Für den Fahrer/die Fahrerin sind beide Anzeigen relevant. Würden diese allerdings entsprechend eines Ebenenkonzepts ohne weitere Anpassung übereinander angezeigt werden, würde der "über" dem Marker positionierte Manöverpfeil die Vorderfahrzeugmarkierung fast vollständig überdecken. Dies wäre sowohl schwer erkennbar als auch ästhetisch wenig ansprechend.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das AR-Anzeigegerät ein Head-up-Display an einem Kraftfahrzeug umfasst, wobei das Head-up-Display vorzugsweise dazu ausgebildet ist, ein erstes und zweites Hinweissymbol gemäß der Ausgabekonfiguration an einer Frontscheibe eines Kraftfahrzugs darzustellen. Hierdurch kann technisch einfach eine Ausgabe des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols gemäß der Ausgabekonfiguration erfolgen. Eine Projektionseinheit des Head-up-Displays und/oder ein Spiegel können mittels Aktoren bewegt werden, um eine Projektion gemäß der Ausgabekonfiguration zu ermöglichen. Ferner können modulare Lichtquellen und/oder Filter verwendet werden. Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgabekonfigurationen auch durch eine Recheneinheit und entsprechendes Rendern geschaffen werden können.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.

Salienz oder Auffälligkeit bedeutet vorzugsweise, dass ein Reiz, insbesondere ein Hinweissymbol aus seinem Kontext hervorgehoben und dadurch dem Bewusstsein leichter zugänglich ist als ein nicht-salientes Hinweissymbol. Ursachen können sein, dass der Figur- Grund-Kontrast hoch ist, oder dass das Hinweissymbol den Erwartungen widerspricht, oder dass das Hinweissymbol Informationen über aktuelle Ziele bietet.

Unter Okklusion ist vorliegend ein zumindest teilweises Berühren beziehungsweise Überlappen von Hinweissymbolen zu verstehen. Ein Grad der Okklusion kann durch verschiedene Änderungen der Hinweissymbole modifiziert werden.

Morphen bezeichnet vorzugsweise ein auf einem Computerprogramm beruhendes Verfahren, ein Bild fließend in einem wahrnehmbaren Prozess ohne abrupte Übergänge so zu verändern, dass ein völlig neues Bild entsteht. Vorliegend ist insbesondere ein periodischer Übergang zwischen zwei Hinweissymbolen unter Morphen zu verstehen, wobei fließend zwischen einem ersten Hinweissymbol und einem zweiten Hinweissymbol gewechselt wird.

Das Head-up-Display (HUD; wörtlich: „Kopf-oben-Anzeige“) ist ein Anzeigesystem, bei dem der Nutzer seine Blickrichtung und damit seine Kopfhaltung beibehalten kann, weil die Informationen in sein Sichtfeld projiziert werden. Zu den Nutzern gehören neben Piloten unter anderem auch Autofahrer. Insbesondere kann mit einem HUD eine erweiterte Realität (auch Englisch „augmented reality“, kurz AR) kombiniert werden. AR bedeutet dabei eine computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Diese Information kann alle menschlichen Sinnesmodalitäten ansprechen. Häufig wird jedoch unter erweiterter Realität nur die visuelle Darstellung von Informationen verstanden, also die Ergänzung von Bildern oder Videos mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung/Überlagerung.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols und eines zweiten Hinweissymbols in einem Kraftfahrzeug;

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Variante eines erfindungsgemäßen Systems;

Figur 3 eine schematische Darstellung einerweiteren Variante eines erfindungsgemäßen Systems in einem Fahrzeug;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer Situation im Straßenverkehr aus der Vogelperspektive;

Figur 5a-h schematische Darstellungen von Ausgaben des Systems auf einem AR- Anzeigegerät;

Figur 6a-b schematische Darstellungen einer Ausgabe des Systems auf einem AR- Anzeigegerät in einer Fahrsituation; und

Figur 7 eine schematische Darstellung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols und eines zweiten Hinweissymbols in einem Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Eingangsschnittstelle 12, eine Analyseeinheit 14 und eine Ausgangsschnittstelle 16. Die Eingangsschnittstelle 12 ist dazu ausgebildet Daten umfassend Hinweis-Daten mit Informationen zu dem ersten Hinweissymbol und/oder dem zweiten Hinweissymbol und Fahrzeugdaten mit Informationen zu einem Fahrzeugzustand zu empfangen. Die Daten können beispielsweise eine Geschwindigkeit oder einen Navigationshinweis umfassen und beispielsweise von einem Tachometer, GPS-Empfänger und/oder Navigationssystem stammen. Ferner können die Daten Sensordaten eines Fahrassistenzsystems umfassen, wie ein detektiertes vorausfahrendes Fahrzeug, eine Schildererkennung oder dergleichen. Zum Empfangen ist die Eingangsschnittstelle 12 vorzugsweise an ein fahrzeuginternes Übertragungsnetz angeschlossen. Ferner kann die Eingangsschnittstelle 12 auch zur drahtlosen Kommunikation ausgebildet sein oder mit einem proprietären, beispielsweise kabelgebundenen, Übertragungsnetz verbunden sein.

Die Analyseeinheit 14 ist dazu ausgebildet, die Daten zu empfangen und einen Steuerbefehl zu generieren, wobei der Steuerbefehl eine dynamische modifizierte Ausgabe der Hinweissymbole bewirkt, um eine Sichtbarkeit des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols zu erhöhen. Die Analyseeinheit 14 bestimmt eine Ausgabekonfiguration für das erste Hinweissymbol und das zweite Hinweissymbol basierend auf den Hinweis-Daten und den Fahrzeugdaten. Eine Ausgabekonfiguration kann beispielsweise eine Modifikation von Transparenz beziehungsweise Opazität, Farbe, Farbsättigung, Kontrast, Füllung, Umrandung, Vereinfachung eines Hinweissymbols und/oder Darstellungsdauer eines oder mehrerer Hinweissymbole umfassen.

Die Ausgangsschnittstelle 16 ist dazu ausgebildet, den Steuerbefehl an ein AR-Anzeigegerät zu übermitteln. Die Ausgangsschnittstelle 16 kann analog zur Eingangsschnittstelle 12 zur Kommunikation ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die Eingangsschnittstelle 12 und die Ausgangschnittstelle 16 auch kombiniert als Kommunikationsschnittstelle zum Senden und Empfangen ausgebildet sein können.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 18 mit einer Vorrichtung 10 und einem AR-Anzeigegerät 20 mit einer Projektionseinheit 22.

Die Vorrichtung 10 empfängt Daten umfassend Hinweis-Daten und/oder Fahrzeugdaten. Diese Daten können beispielsweise eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, Daten eines Eye- Tracking-Sensors, Daten zur Verkehrslage, Positionsdaten das Kraftfahrzeugs, Daten bezüglich einer Position einer Gefahrenquelle etc. sein. Auf Basis der Daten erstellt die Vorrichtung 10 einen Steuerbefehl für das AR-Anzeigegerät 20 und bewirkt so eine dynamische modifizierte Ausgabe eines ersten Hinweissymbols 24 und eines zweiten Hinweissymbols 26 auf einer Frontscheibe 28 eines Kraftfahrzeugs. In dem gezeigten Beispiel umfasst das AR-Anzeigegerät 20 ein Head-up-Display, wobei die Projektionseinheit 22 beweglich ausgebildet ist und beispielsweise mittels Aktoren bewegt werden kann, sodass die Hinweissymbole 24, 26 an eine Position im Sichtfeld des Fahrers an der Frontscheibe 28 projiziert werden können. Hierdurch können die Hinweissymbole 24, 26 direkt an der Frontscheibe 28 des Kraftfahrzeugs angezeigt werden. In dem gezeigten Beispiel überdeckt das zweite Hinweissymbol 26 zumindest abschnittsweise das erste Hinweissymbol 24, die Analyseeinheit 14 bestimmt daher eine modifizierte Ausgabe der Hinweissymbole 24,

26, um einer Sichtbarkeit eines oder des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols 24, 26 zu erhöhen.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Variante des erfindungsgemäßen Systems 18 in einem Kraftfahrzeug 30. Das erfindungsgemäße System 18 umfasst eine Vorrichtung 10 und ein AR-Anzeigegerät 20. Das AR-Anzeigegerät 20 umfasst in dem gezeigten Beispiel eine Projektionseinheit 22, der an die nicht näher gezeigte Frontscheibe 28 des Kraftfahrzeugs 30 projizieren kann.

Die Vorrichtung 10 empfängt wie oben beschrieben Daten umfassend Hinweis-Daten und/oder Fahrzeugdaten. In dem gezeigten Beispiel ist das System 18 mit einem Navigationssystem 32 verbunden und empfängt Navigationsdaten. Es versteht sich, dass das System 18 auch als eigenständige Einheit ausgebildet sein kann. In dem gezeigten Beispiel kann das Navigationssystem 32 eine Einheit bilden, die eine Information bestimmt, wie eine Navigationsaufforderung, die einem Fahrer übermittelt werden soll. Weitere Daten können von einer Frontkamera 34, beispielsweise zum Bestimmen einer Situation vor dem Kraftfahrzeug 30, stammen. Es versteht sich, dass auch weitere prinzipiell im Stand der Technik bekannte Sensoren Anwendung finden können. Insbesondere kann eine Sensordatenfusion von Daten aus mehreren Sensoren erfolgen, um eine höhere Datenqualität zu erreichen.

Die Vorrichtung 10 analysiert die empfangenen Daten und bestimmt einen Steuerbefehl, der eine Ausgabekonfiguration für das erste Hinweissymbol 24 und das zweite Hinweissymbol 26 basierend auf den Hinweis-Daten und den Fahrzeugdaten bewirkt, sodass die beiden Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Ausgabekonfiguration, wie oben beschrieben, ausgegeben werden und von einem Fahrer erkannt werden können. In Figur 4 ist schematische eine Situation im Straßenverkehr gezeigt, bei der ein Kraftfahrzeug 30 einen Navigationshinweis zum Abbiegen in Fahrtrichtung links in eine Einmündung erhält. Ferner wurde von einem nicht gezeigten Sensor des Kraftfahrzeugs 30 ein vorausfahrendes weiteres Kraftfahrzeug 36 erkannt, das ein Bremsmanöver durchführt.

Das erkannte vorausfahrende weitere Kraftfahrzeug 36 wird dem Fahrer durch das erste Hinweissymbol 24 angezeigt, der Navigationshinweis wird dem Fahrer in Form des zweiten Hinweissymbols 26 übermittelt. Es versteht sich, das die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 auf der Fahrbahn nur schematisch und stark vereinfacht ist. Vom Kraftfahrzeug 30 aus gesehen verdeckt das zweite Hinweissymbol 26 das erste Hinweissymbol 24. Folglich bestimmt die Vorrichtung 10 eine Ausgabekonfiguration. Beispiele für solche Ausgabekonfigurationen sind in den Figuren 5a bis 5h gezeigt.

Figuren 5a bis 5h zeigen schematisch vereinfacht verschiedene Ausgabekonfigurationen für ein erstes Hinweissymbol 24 und ein zweites Hinweissymbol 26. In den gezeigten Beispielen verdeckt das zweite Hinweissymbol 26 das erste Hinweissymbol 24 zumindest teilweise.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5a ist dabei abhängig von einer relativen Positionierung der Verödung der Hinweissymbole 24, 26 in der realen Welt sowie von der Flächigkeit. Flächige und dadurch potenziell verdeckende Elemente des zweiten Hinweissymbols 26 werden reduziert und beispielsweise nur deren Umrandung dargestellt, sodass das räumlich dahinterliegende erste Hinweissymbol 24 besser erkannt und wahrgenommen werden kann.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5b beruht auf einer Salienz einzelner Elemente abhängig von einer vordefinierten Relevanz. Beispielsweise ist eine Transparenz des zweiten Hinweissymbols 26 reduziert, sodass das räumlich dahinterliegende erste Hinweissymbol 24 besser erkannt und wahrgenommen werden kann.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5c basiert auf einer Aussparung, wobei räumlich vordere Anzeigen ausgespart werden. Das heißt, das hintere Element „stanzt ein Loch“ in die vordere Anzeige. In dem gezeigten Beispiel sind die Elemente des zweiten Hinweissymbols 26 dort mit Aussparungen ausgestaltet, wo sie das räumlich dahinterliegende erste Hinweissymbol 24 verdecken würden. Zur besseren Sichtbarkeit sind die Aussparungen in dem gezeigten Beispiel größer als das dahinterliegende erste Hinweissymbol 24. Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5d zeigt eine Situation, in der zu einem zweiten Hinweissymbol 26 ein erstes Hinweissymbol 24 hinzukommt. Hierbei ist das erste Hinweissymbol 24 vereinfacht als Pointer dargestellt und nicht augmentiert, also kontakt analog, angezeigt.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5e ist analog zu der in Figur 5b gezeigten, wobei anstatt einer Transparenz des zweiten Hinweissymbols 26 einer Farbsättigung reduziert ist, sodass das räumlich dahinterliegende erste Hinweissymbol 24 besser erkannt und wahrgenommen werden kann.

In Figuren 5f bis 5h sind jeweils zwei Zeitpunkte einer sich mit der Zeit ändernden Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gezeigt.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5f zeigt eine wechselnde Salienz einzelner Elemente über die Darstellungsdauer. Beispielsweise kann erst ein Manöverpfeil salient, dann ein Marker salient sein, wobei die oben bereits beschriebenen Möglichkeiten zur Salienzvariation, wie beispielsweise Transparenz oder Farbsättigung, angewendet werden können.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5g zeigt eine Salienz einzelner Elemente, die abhängig von ihrem Anzeigezeitpunkt ist. Beispielsweise können neuere Anzeigen mit höherer Salienz versehen werden. In dem gezeigten Beispiel kam das zweite Hinweissymbol 26, also der Manöverpfeil, neu hinzu und weist daher eine höhere Salienz auf.

Die Darstellung der Hinweissymbole 24, 26 gemäß der Figur 5h zeigt eine grafisch reduzierte Anzeige, falls mehrere Hinweissymbole 24, 26 dargestellt werden. Bevorzugt findet ein dynamisches Morphen zwischen reduzierter und voller Anzeige statt. In dem gezeigten Beispiel ist demnach das zweite Hinweissymbol 26, also der Manöverpfeil, reduziert, wobei nur noch ein Element anstatt der drei Elemente des Manöverpfeils dargestellt ist. Es versteht sich, dass auch andere grafische Reduktionen denkbar sind. Insbesondere ist es auch denkbar die Elemente des Manöverpfeils nach und nach einzublenden.

In den Figur 6a und 6b sind schematische Darstellungen einer Ausgabe des Systems 18 auf einem AR-Anzeigegerät 20 in einer Fahrsituation gezeigt, wobei aus Gründen der Übersicht das vorausfahrende weitere Kraftfahrzeug 36 nicht dargestellt ist. In der Darstellung gemäß der Figur 6a befindet sich das erste Hinweissymbol 24, das in Form einer Markierung eines erkannten vorausfahrenden weiteren Kraftfahrzeugs 36 ausgebildet ist, hinter dem zweiten Hinweissymbol 26, das in Form eines Manöverpfeils ausgebildet ist. Daher sind die einzelnen Elemente des Manöverpfeils nicht ausgefüllt, sondern nur deren Umrandung gezeigt. Hierdurch können die Verortung der Markierung eines erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs und die Verortung des Manöverpfeils erkannt werden. Ferner können beide Hinweissymbole 24, 26 erkannt werden.

In der Darstellung gemäß der Figur 6b befindet sich, im Unterschied zu der Darstellung gemäß der Figur 6a, das erste Hinweissymbol 24 vor dem zweiten Hinweissymbol 26. Daher können die einzelnen Elemente des Manöverpfeils voll ausgefüllt sein. Die Verortung der Markierung eines erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs und die Verortung des Manöverpfeils können erkannt werden.

In Figur 7 sind schematisch die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur verbesserten Visualisierung eines ersten Hinweissymbols 24 und eines zweiten Hinweissymbols 26 in einem Kraftfahrzeug 30 gezeigt. Das Verfahren kann bevorzugt mit einem System 18 und/oder einer Vorrichtung 10, wie zuvor beschrieben, durchgeführt werden.

In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Empfangen von Hinweis-Daten mit Informationen zu dem ersten Hinweissymbol 24 und dem zweiten Hinweissymbol 26 und Fahrzeugdaten mit Informationen zu einem Fahrzeugzustand.

In einem zweiten Schritt S2 wird eine Ausgabekonfiguration für das erste Hinweissymbol 24 und das zweite Hinweissymbol 26 basierend auf den Hinweis-Daten und den Fahrzeugdaten bestimmt.

In einem dritten Schritt S3 wird ein Steuerbefehl zum Steuern eines AR-Anzeigegeräts 20 basierend auf der Ausgabekonfiguration erzeugt.

In einem vierten Schritt S4 erflogt schließlich ein Übermitteln des Steuerbefehls an das AR- Anzeigegerät 20.

Der Steuerbefehl bewirkt dabei eine dynamische modifizierte Ausgabe der Hinweissymbole 24, 26, um eine Sichtbarkeit des ersten und/oder zweiten Hinweissymbols 24, 26 zu erhöhen. Die Erfindung wurde ausführlich beschrieben. Es versteht sich, dass die gewählten Ausführungsformen nur beispielhaft zum besseren Verständnis der Erfindung so gewählt wurden. Ein Fachmann erkennt, dass die Erfindung auf eine Vielzahl von Hinweissymbolen anwendbar ist. Weiterhin erkennt ein Fachmann, dass auch eine Verwendung mit mehr als zwei Hinweissymbolen möglich ist.

Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung

12 Eingangsschnittstelle

14 Analyseeinheit

16 Ausgangsschnittstelle

18 System

20 Augmented Reality/AR-Anzeigegerät 22 Projektionseinheit

24 erstes Hinweissymbol

26 zweites Hinweissymbol

28 Frontscheibe

30 Kraftfahrzeug

32 Navigationssystem

34 Frontkamera

36 vorausfahrendes weiteres Kraftfahrzeug

S1-S4 Verfahrensschritte