Augmented-Reality-Brille, Verfahren zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality- Brille, zur Nutzung der Augmented-Reality-Brille oder des Verfahrens geeignetes

Kraftfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Augmented-Reality-Brille sowie ein Verfahren zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality-Brille. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, das für die Nutzung einer erfindungsgemäßen Augmented-Reality-Brille oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

Mit der stetigen Weiterentwicklung von Virtual und Augmented Reality-Technologien und -Anwendungen finden diese auch Einzug in das Automobil. Bei Augmented Reality (AR), auf Deutsch„erweiterte Realität", handelt es sich um die Anreicherung der realen Welt durch virtuelle Elemente, die im dreidimensionalen Raum ortskorrekt registriert sind und eine Echtzeitinteraktion erlauben. Da sich in der Fachwelt im deutschsprachigen Raum der Ausdruck„Augmented Reality" gegenüber dem Ausdruck„erweiterte Realität" durchgesetzt hat, wird im Folgenden ersterer benutzt.

Eine mögliche technische Realisierung, um den Fahrerarbeitsplatz entsprechend mit perspektivisch korrekten virtuellen Erweiterungen anzureichern, bieten Augmented-Reality- Brillen. Eine Augmented-Reality-Brille wird wie eine normale Brille getragen, weist aber eine oder mehrere Projektionseinheiten oder Anzeigen auf, mit deren Hilfe dem Träger der Brille Informationen vor die Augen oder direkt auf die Netzhaut projiziert werden können. Die Brille ist dabei so gestaltet, dass der Träger auch die Umgebung wahrnehmen kann.

Vorzugsweise werden dem Träger Informationen oder Hinweise kontaktanalog angezeigt. Dabei erfolgt die Anzeige der Informationen oder Hinweise an einem Ort, der sich am Ort eines Objektes in der Umgebung orientiert, z.B. an das Objekt angrenzend oder dieses überlagernd. Durch die optische Überlagerung von Anzeige und Fahrszene sind weniger Kopf- und Augenbewegungen zum Ablesen der Informationen notwendig. Zudem verringert sich der Adaptationsaufwand für die Augen, da abhängig von der virtuellen Distanz der Anzeige weniger bis gar nicht akkommodiert werden muss. Durch Markieren von Objekten und Einblenden von Informationen an ihrem realen Bezugsort, d.h. durch die kontaktanaloge Darstellung, lassen sich umweltbezogene Informationen im Sichtfeld des Fahrers direkt darstellen. Da die Anzeigen als„Teil der Umwelt" dargestellt werden können, sind äußerst schnelle und intuitive Interpretationen durch den Träger möglich. Diese direkte grafische Anreicherung der Umwelt in Form von Augmented Reality kann die kognitiven Transferanforderungen daher erheblich reduzieren.

Eine Registrierung der virtuellen Informationen im realen Sichtfeld des Fahrers im Sinne von Augmented Reality stellt sehr hohe Anforderungen an die technische Umsetzung. Um virtuelle Inhalte ortsgenau und perspektivisch korrekt in der Realität darstellen zu können ist sehr detailliertes Wissen über die Umgebung und Eigenbewegung des Fahrzeuges notwendig. Insbesondere muss auch die Pose der Augmented-Reality-Brille bekannt sein, d.h. ihre Position und Ausrichtung relativ zum Fahrzeug.

Zur Posenbestimmung von Augmented-Reality-Brillen können inertiale Messsysteme genutzt werden, die auf Masseträgheit basieren. Die Sensoren solcher Messsysteme werden direkt an der Brille befestigt und Messen die Bewegungen der Brille durch das Erfassen von Beschleunigungen. Ein Nachteil der inertialen Systeme liegt darin, dass nur relative

Messungen stattfinden und durch zweifache Integration des Messergebnisses eine Drift entsteht, die in kurzer Zeit das Trackingergebnis unbrauchbar macht. Daher müssen inertiale Systeme zwingend mit einem nicht-driftenden Messsystem gekoppelt werden.

In der Regel werden zur Posenbestimmung von Augmented-Reality-Brillen deshalb optische Messsysteme eingesetzt. Hierbei findet üblicherweise eine Beobachtung der zu verfolgenden Objekte von außen statt, weshalb man bei solchen Systemen von Outside-In Tracking spricht. Dafür steht beispielsweise im Fahrzeug ein zusätzliches Sensorsystem zur

Verfügung, z.B. eine Kamera, welches Bewegungen der Augmented-Reality-Brille erfasst.

Beispielsweise beschreibt die Arbeit von Guy Berg:„Das Vehicle in the Loop - Ein Werkzeug für die Entwicklung und Evaluation von sicherheitskritischen Fahrerassistenzsystemen" [1] eine Test- und Simulationsumgebung für Fahrerassistenzsysteme. Dabei wird eine Test- und Simulationsumgebung samt integrierter Verkehrssimulation mit einem realen Testfahrzeug verknüpft. Der Fahrer wird dabei mit Hilfe eines Head Mounted Displays (HMD) in eine erweiterte oder virtuelle Realität versetzt, so dass er eine direkte visuelle Rückmeldung aus der Simulationsumgebung sowie haptische, vestibuläre, somatosensorische und akustische Rückmeldungen von der realen Fahrzeuginteraktion erhält. Im Betrieb werden Position und Lage des Fahrzeugs auf einer Teststrecke geortet. Durch Kenntnis dieser in der realen Welt sind auch die entsprechende Position und Lage des Fahrzeugs in der virtuellen Welt bekannt. Zusätzlich wird mit Hilfe eines im Fahrzeug verbauten Sensors die Blickrichtung des Fahrers bestimmt. Mit Hilfe von Position und Lage des Fahrzeugs sowie der

Blickrichtung des Fahrers wird in der Simulationssoftware das zur Realität korrespondierende Bild der virtuellen Welt erzeugt und dem Fahrer über das HMD visualisiert. Dabei wird ein optisches Tracking des Kopfes genutzt, das optische Marker nutzt.

Ein Nachteil der Outside-In-Systeme ist, dass zusätzlich zur Brille ein zweites Messsystem erforderlich ist.

Als Alternative zum Outside-In Tracking kann das sogenannte Inside-Out Tracking genutzt werden, bei dem das Messsystem in das zu verfolgende Objekt integriert ist, d.h. es wird die Umgebung aus Sicht des Objekts erfasst. Dabei ist das messende System selbst bewegt.

Beispielsweise beschreibt die DE 10 2014 217 963 A1 eine Datenbrille zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Die Datenbrille umfasst eine Anzeige, eine Infrarot-Kamera, in deren Aufnahmen im Wesentlichen Infrarotlicht abgebildet wird, sowie elektronische

Verarbeitungsmittel. Mithilfe der Kamera wird die Umgebung der Datenbrille aufgenommen. In den Aufnahmen wird dann ein vordefiniertes Muster erkannt. Dazu wird vorab ein Infrarot- Muster mithilfe einer Beschichtung im Fahrzeuginnenraum angebracht. In Abhängigkeit vom erkannten Muster wird schließlich die Pose der Datenbrille bestimmt.

Ein Nachteil des beschriebenen Systems besteht darin, dass im Fahrzeug spezielle Marker angebracht werden müssen, was im Hinblick auf die Gestaltung und Anmutung des

Innenraums unerwünscht sein kann.

Moderne Augmented-Reality-Brillen nutzen visuelle Systeme und maschinelles Lernen, um eine möglichst genaue Lage der Brille im Raum zu bestimmen. Hierbei wird die Pose und Bewegung der Brille abhängig von markanten Ecken und Kanten im umliegenden Raum durch Verfahren der optischen Messtechnik bestimmt. Bei der Anwendung im Fahrzeug kann diese Methodik jedoch fehlerbehaftet sein, da die optischen Messsysteme auch optische Signale des Fahrzeugaußenraums, d.h. von der Straße oder von Objekten auf oder an der Fahrbahn, in die Berechnung mit einbeziehen. Da sich das Fahrzeug bewegt, der Innenraum aber statisch ist, bekommt das messende System Fehlinformationen. Dadurch kann die Posenbestimmung fehlschlagen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, alternative Lösungen zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality-Brille aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird durch eine Augmented-Reality-Brille mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Augmented-Reality-Brille auf:

- eine optische Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von Umgebungsdaten einer Umgebung der Augmented-Reality-Brille, wobei die optische Erfassungsvorrichtung eingerichtet ist, nur Licht einer definierten Polarisation zu erfassen; und

- eine Schnittstelle zu einer Posenbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen einer Pose der Augmented-Reality-Brille anhand der Umgebungsdaten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality-Brille die Schritte:

- Erfassen von Umgebungsdaten einer Umgebung der Augmented-Reality-Brille mit einer optischen Erfassungsvorrichtung, wobei beim Erfassen der Umgebungsdaten nur Licht einer bestimmten Polarisation durch die optische Erfassungsvorrichtung erfasst wird; und

- Bestimmen einer Pose der Augmented-Reality-Brille anhand der Umgebungsdaten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Kraftfahrzeug eine Anzahl von Scheiben auf, wobei die Scheiben eingerichtet sind, Licht einer bestimmten Polarisation abzublocken. Zu diesem Zweck weisen die Scheiben vorzugsweise eine

polarisationsfilternde Schicht auf.

Erfindungsgemäß erfolgt beim Inside-Out-Tracking einer Augmented-Reality-Brille eine Trennung von Objekten, die verfolgt werden sollen, und Objekten, die nicht verfolgt werden sollen, unter Ausnutzung von polarisiertem Licht. Zu diesem Zweck haben die

Fahrzeugscheiben polarisationsfilternde Eigenschaften, beispielsweise durch eine auf die Scheiben aufgebrachte polarisationsfilternde Schicht. Aus dem Außenraum gelangt daher nur noch polarisiertes Licht in den Innenraum. Die Erfassungsvorrichtung der Augmented- Reality-Brille ist eingerichtet, nur Licht mit einer Polarisation zu detektieren, die

komplementär zur Polarisation des Lichts ist, die aus dem Außenraum in den Innenraum gelangt ist. Dazu weist die optische Erfassungsvorrichtung vorzugsweise einen

Polarisationsfilter auf. Dadurch ist es der optischen Erfassungsvorrichtung nicht mehr möglich, über die Grenzen des Fahrzeugs hinaus Teile des Außenraums zu erfassen. Für die Posenbestimmung der Augmented-Reality-Brille wird somit nur noch der erfasste Innenraum des Fahrzeugs genutzt. Gleichzeitig kann der Fahrer ohne wesentliche

Einschränkungen durch die polarisierenden Scheiben sehen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die optische Erfassungsvorrichtung eingerichtet, nur horizontal, vertikal oder zirkulär polarisiertes Licht zu erfassen. Für diese Polarisationen sind geeignete Filter zu vertretbaren Preisen verfügbar, so dass sich die erforderliche

Polarisationsfilterung kostengünstig realisieren lässt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die optische Erfassungsvorrichtung mindestens eine Kamera zum Erfassen von Bilddaten der Umgebung der Augmented-Reality-Brille auf. Zum Bestimmen der Pose der Augmented-Reality-Brille können dann Kanten oder markante Punkte in den Bilddaten detektiert und ausgewertet werden. Dies erlaubt es, die

polarisationsbasierte Trennung des Außenraums und des Innenraums des Fahrzeugs mit modernen Algorithmen zur Posenbestimmung zu kombinieren, die maschinelles Lernen nutzen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Augmented-Reality-Brille eine Lichtquelle zum Beleuchten der Umgebung auf. Auf diese Weise kann die Posenbestimmung auch dann noch zuverlässig durchgeführt werden, wenn kaum oder nur wenig natürliches Licht vorhanden ist.

Besonders vorteilhaft werden ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine

erfindungsgemäße Augmented-Reality-Brille in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, eingesetzt.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.

Fig. 1 zeigt schematisch das Konzept der erfindungsgemäßen Lösung zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality-Brille;

Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Augmented-Reality-Brille;

Fig. 3 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bestimmen einer Pose einer Augmented- Reality-Brille;

Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer Posenbestimmungsvorrichtung; Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Posenbestimmungsvorrichtung;

Fig. 6 stellt schematisch ein Kraftfahrzeug dar, in dem eine erfindungsgemäße Lösung realisiert ist; und

Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Augmented-Reality-Darstellung einer Augmented-Reality- Brille.

Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.

Fig. 1 zeigt schematisch das Konzept der erfindungsgemäßen Lösung zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality-Brille. Ausgegangen wird von einem Inside-Out-Tracking einer Augmented-Reality-Brille. Dabei erfolgt eine Trennung von Objekten, die verfolgt werden sollen, und Objekten, die nicht verfolgt werden sollen, unter Ausnutzung von polarisiertem Licht. Zu diesem Zweck haben die Fahrzeugscheiben polarisationsfilternde Eigenschaften, beispielsweise durch eine auf die Scheiben aufgebrachte

polarisationsfilternde Schicht. Polarisationsfilter lassen Lichtwellen nur in einer bestimmten Polarisation hindurch. Aus dem Außenraum gelangt daher nur noch polarisiertes Licht in den Innenraum. Wenn danach dieses Licht durch einen weiteren, komplementären Filter geleitet wird, kann dieses Licht nicht weiter durchdringen. Die Erfassungsvorrichtung der

Augmented-Reality-Brille ist deshalb eingerichtet, nur Licht mit einer Polarisation zu detektieren, die komplementär zur Polarisation des Lichts ist, die aus dem Außenraum in den Innenraum gelangt ist. Dazu weist die optische Erfassungsvorrichtung vorzugsweise einen Polarisationsfilter auf. Diese Filter können in Form einer Folie auf die Fahrzeugscheiben und die optische Erfassungsvorrichtung aufgebracht werden. Zwischen den beiden Filtern kann das Licht ohne große Einschränkungen wahrgenommen werden. Dies ermöglicht, dass der Fahrer die Außenwelt und gleichzeitig ein visuelles Ortungssystem der Augmented-Reality- Brille nur den Innenraum registrieren können, d.h. es ist der optischen Erfassungsvorrichtung nicht mehr möglich, über die Grenzen des Fahrzeugs hinaus Teile des Außenraums zu erfassen. Für die Posenbestimmung der Augmented-Reality-Brille wird somit nur noch der erfasste Innenraum des Fahrzeugs genutzt. Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Augmented-Reality-Brille 1 . Die Augmented-Reality-Brille 1 hat eine optische Erfassungsvorrichtung 2, die beispielsweise eine Kamera 3 aufweist, zum Erfassen von Umgebungsdaten einer Umgebung der

Augmented-Reality-Brille 1. Dabei ist die optische Erfassungsvorrichtung 2 eingerichtet, nur Licht einer definierten Polarisation zu erfassen, z.B. nur horizontal, vertikal oder zirkulär polarisiertes Licht. Zu diesem Zweck weist die optische Erfassungsvorrichtung 2 einen Polarisationsfilter 4 auf. Mittels einer Schnittstelle 5 besteht eine Verbindung zu einer externen Posenbestimmungsvorrichtung 6 zum Bestimmen einer Pose der Augmented- Reality-Brille 1 anhand der Umgebungsdaten. Die Posenbestimmungsvorrichtung 6 kann dazu beispielsweise Kanten oder markante Punkte in den Bilddaten detektieren und auswerten. Die Posenbestimmungsvorrichtung 6 kann natürlich auch Bestandteil der Augmented-Reality-Brille 1 sein. Mittels einer Grafikeinheit 8 kann die Anzeige der

Augmented-Reality-Brille 1 entsprechend der ermittelten Pose angepasst werden. Dazu können die Posenbestimmungsvorrichtung 6 und die Grafikeinheit 8 miteinander Daten austauschen. Die Grafikeinheit 8 kann wie im Beispiel dargestellt Bestandteil der

Augmented-Reality-Brille 1 sein oder über eine Schnittstelle mit der Augmented-Reality-Brille 1 verbunden sein. Vorzugsweise weist die Augmented-Reality-Brille 1 eine Lichtquelle 7 zum Beleuchten der Umgebung auf, um so auch bei schlechten Lichtverhältnissen eine

Posenbestimmung durchführen zu können. Die von der Grafikeinheit 8 generierte Anzeige wird durch eine Projektionseinheit 9 eingeblendet.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bestimmen einer Pose einer Augmented-Reality- Brille. In einem ersten Schritt werden Umgebungsdaten einer Umgebung der Augmented- Reality-Brille erfasst 10, wobei nur Licht einer bestimmten Polarisation durch die optische Erfassungsvorrichtung erfasst wird. Die optische Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise eine Kamera sein, die Bilddaten der Umgebung aufnimmt. Anhand der Umgebungsdaten wird dann eine Pose der Augmented-Reality-Brille bestimmt 1 1 . Dazu können z.B. Kanten oder markante Punkte in den Bilddaten detektiert und ausgewertet werden. Die Anzeige der Augmented-Reality-Brille wird schließlich entsprechend der ermittelten Pose angepasst 12, so dass beispielsweise sichtbare Objekte optisch korrekt mit dargestellten Objekten überlagert werden.

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Posenbestimmungsvorrichtung 6. Die Posenbestimmungsvorrichtung 6 hat einen Eingang 21 , über den Bilddaten der Kamera 3 der Augmented-Reality-Brille empfangen werden können. Die Vorrichtung 20 hat zudem eine Bildverarbeitungseinheit 22 zum Detektieren von Kanten oder markanten Punkten in den Bilddaten. Eine Analyseeinheit 23 ermittelt aus den Kanten oder markanten Punkten die Pose der Augmented-Reality-Brille. Über einen

Ausgang 26 der Posenbestimmungsvorrichtung 6 werden Informationen zur ermittelten Pose an eine Grafikeinheit 8 ausgegeben. Die Grafikeinheit 8 kann dann die Anzeige der

Augmented-Reality-Brille entsprechend der ermittelten Pose anpassen. Die Anzeige der Augmented-Reality-Brille wird dabei derart angepasst, dass sichtbare Objekte optisch korrekt mit dargestellten Objekten überlagert werden. Die Grafikeinheit 8 kann Bestandteil der Augmented-Reality-Brille sein oder über eine Schnittstelle mit der Augmented-Reality-Brille verbunden sein.

Die Bildverarbeitungseinheit 22 und die Analyseeinheit 23 können von einer Kontrolleinheit 24 gesteuert werden. Über eine Benutzerschnittstelle 27 können gegebenenfalls

Einstellungen der Bildverarbeitungseinheit 22, der Analyseeinheit 23 oder der Kontrolleinheit 24 geändert werden. Die in der Vorrichtung 20 anfallenden Daten können bei Bedarf in einem Speicher 25 der Vorrichtung 20 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung oder für eine Nutzung durch die Komponenten der Vorrichtung 20. Die

Bildverarbeitungseinheit 22, die Analyseeinheit 23 sowie die Kontrolleinheit 24 können als dedizierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft, beispielsweise auf einer GPU. Der Eingang 21 und der Ausgang 26 können als getrennte Schnittstellen oder als eine

kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein. Die

Posenbestimmungsvorrichtung 6 kann Bestandteil der Augmented-Reality-Brille sein oder über eine Schnittstelle mit der Augmented-Reality-Brille verbunden sein.

Fig. 5 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Posenbestimmungsvorrichtung 6. Die Posenbestimmungsvorrichtung 6 weist einen

Prozessor 32 und einen Speicher 31 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 30 um einen Computer oder ein Steuergerät. Die Posenbestimmungsvorrichtung 6 hat einen Eingang 33 zum Empfangen von Informationen, beispielsweise von Bilddaten der Kamera der Augmented-Reality-Brille. Im Speicher 31 sind Instruktionen abgelegt, die die

Posenbestimmungsvorrichtung 6 bei Ausführung durch den Prozessor 32 veranlassen, Kanten oder markante Punkte in den Bilddaten zu detektieren und aus den Kanten oder markanten Punkten die Pose der Augmented-Reality-Brille zu ermitteln. Die im Speicher 31 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 32 ausführbares

Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Vom Prozessor 32 generierte Daten werden über einen Ausgang 34 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 31 abgelegt werden. Der Eingang 33 und der Ausgang 34 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein.

Der Prozessor 32 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus.

Die Speicher 25, 31 der beschriebenen Ausführungsformen können sowohl volatile als auch nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und

Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher.

Fig. 6 stellt schematisch ein Kraftfahrzeug 40 dar, in dem eine erfindungsgemäße Lösung realisiert ist. In diesem Beispiel ist die Posenbestimmungsvorrichtung 6 im Kraftfahrzeug 40 realisiert und nicht Bestandteil der Augmented-Reality-Brille 1 . Über eine Schnittstelle (nicht dargestellt) kann eine erfindungsgemäße Augmented-Reality-Brille 1 mit der

Posenbestimmungsvorrichtung 6 drahtlos oder drahtgebunden verbunden werden. Die Frontscheibe 41 und die Seitenscheiben 42 sowie sonstige Scheiben sind mit einer polarisationsfilternden Schicht 43 versehen, so dass in Kombination mit der

polarisationsselektiven optischen Erfassungsvorrichtung der Augmented-Reality-Brille 1 ausschließlich der Fahrzeuginnenraum für die Posenbestimmung erfasst wird. Der

Einfachheit halber ist in der Figur nur die polarisationsfilternde Schicht 43 auf der

Frontscheibe 41 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 40 weist zudem eine Kamera 44, ein

Navigationssystem 45, eine Datenübertragungseinheit 46 sowie eine Reihe von

Assistenzsystemen 47 auf, von denen eines exemplarisch dargestellt ist. Mittels der

Datenübertragungseinheit 46 kann eine Verbindung zu Dienstanbietern aufgebaut werden. Zur Speicherung von Daten ist ein Speicher 48 vorhanden. Der Datenaustausch zwischen den verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs 40 erfolgt über ein Netzwerk 49. Aus den Daten der verschiedenen Fahrzeugsysteme wird von einer Grafikeinheit 8 eine Anzeige für die Augmented-Reality-Brille 1 berechnet. In Fig. 6 ist die Grafikeinheit im Kraftfahrzeug 40 realisiert, sie kann aber auch Bestandteil der Augmented-Reality-Brille 1 sein.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Augmented-Reality-Darstellung einer Augmented-Reality-Brille. Der tatsächlichen Umgebung sind eine Reihe von Elementen überlagert, zum Teil in kontaktanaloger Darstellung. Im Beispiel in Fig. 7 sind dies eine aktuelle Geschwindigkeit und eine Markierung 50, die ein vorausfahrendes Fahrzeug 51 zur Visualisierung eines ACC- Systemstatus (ACC: Adaptive Cruise Control; Adaptive Geschwindigkeitsregelung) markiert. Daneben können Navigationsinformationen, Warnhinweise oder andere Elemente angezeigt werden. Für die konkrete Gestaltung der Darstellung stehen dem Fachmann vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten zur Verfügung.

Bezugszeichenliste

Augmented-Reality-Brille

Optische Erfassungsvorrichtung

Kamera

Polarisationsfilter

Schnittstelle

Posenbestimmungsvorrichtung

Lichtquelle

Grafikeinheit

Projektionseinheit

Erfassen von Umgebungsdaten der Augmented-Reality-Brille

Bestimmen einer Pose der Augmented-Reality-Brille

Anpassen einer Anzeige der Augmented-Reality-Brille

Eingang

Bildverarbeitungseinheit

Analyseeinheit

Kontrolleinheit

Speicher

Ausgang

Benutzerschnittstelle

Speicher

Prozessor

Eingang

Ausgang

Kraftfahrzeug

Frontscheibe

Seitenscheiben

Polarisationsfiltemde Schicht

Kamera

Navigationssystem

Datenübertragungseinheit

Assistenzsystem

Speicher

Netzwerk

Markierung

Vorausfahrendes Fahrzeug Referenzen

[1] Guy Berg:„Das Vehicle in the Loop - Ein Werkzeug für die Entwicklung und

Evaluation von sicherheitskritischen Fahrerassistenzsystemen", Dissertation an der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik der Universität der Bundeswehr München (2014), http://athene-forschung.unibw.de/node?id=97267