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Patent Searching and Data


Title:
DISPLAY SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/032381
Kind Code:
A1
Abstract:
A display system for a vehicle is proposed, wherein the display system has an output unit for displaying image contents for a user and an input unit for inputting operator control actions for the image contents. The display system has a detection unit which is configured to detect a sitting position of the user in the vehicle, and a processing device, wherein the processing device is configured to determine an available action space on the basis of the sitting position and to adapt the image content to be output and/or the action radius of the user on the basis of the available action space.

Inventors:
REINDL JOHANNES (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/070385
Publication Date:
February 25, 2021
Filing Date:
July 17, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60K35/00; B60K37/06
Foreign References:
EP3457254A12019-03-20
DE102013005342A12013-09-19
US9547173B22017-01-17
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Claims:
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug

Ansprüche:

1. Anzeigesystem (1 ) für ein Fahrzeug, wobei das Anzeigesystem (1 ) eine Ausgabeeinheit (2) zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer und eine Eingabeeinheit (4) zum Eingeben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesystem (1) eine Erkennungseinheit (6), die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug zu er kennen, und eine Verarbeitungseinheit (8) aufweist, wobei die Verarbeitungsein heit (8) dazu eingerichtet ist, einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum basie rend auf der Sitzposition zu bestimmen, und den ausgegebenen Bildinhalt und/o der den Aktionsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum anzupassen.

2. Anzeigesystem gemäß Anspruch 1 , wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, weitere Insassen des Fahrzeugs zu erkennen, und wobei die Ver arbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den zur Verfügung stehenden Aktions raum basierend auf den weiteren Insassen zu bestimmen.

3. Anzeigesystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, einen Fahrzeugtyp und/oder eine Fahrzeugart des Fahr zeugs zu bestimmen, und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf dem Fahrzeugtyp und/o der der Fahrzeugart zu bestimmen.

4. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugbewegung und/oder eine Fahrzeugposition zu erkennen, und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Be nutzers basierend auf der Fahrzeugbewegung und/oder der Fahrzeugposition zu bestimmen.

5. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erkennungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, Eigenschaften des Benutzers zu er kennen und wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, basierend auf den Eigenschaften den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers weiter anzupassen, wobei die Eigenschaften des Benutzers insbeson dere eine Größe, ein Alter, eine verwendete Fland und/oder ein Gewicht sind.

6. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erkennungseinheit (6) Sensoren, insbesondere einen Sitzbelegungssensor, eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, und/oder einen Schallsensor, aufweist.

7. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, basierend auf der Sitzposition des Benutzers eine Fahrzeugfunktion anzupassen.

8. Anzeigesystem gemäß Anspruch 7, wobei die Fahrzeugfunktion eine Ver dunkelung der Scheiben, eine Einstellung des Sitzes, eine Einstellung der Klima anlage, eine Einstellung des Lichtsystems und/oder eine Einstellung des Lautspre chersystems ist.

9. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, basierend auf der Sitzposition des Benutzers ein Schließen und/oder Öffnen einer Tür des Fahrzeugs zu steuern.

10. Anzeigesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit (2) dazu eingerichtet ist, die Bildinhalte über eine VR-Brille oder einen Datenhelm auszugeben.

Description:
Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug, insbesondere auf ein AR/VR-Anzeigesystem (erweitere Realität oder Augmented Reality bzw. virtuelle Realität oder Virtual Reality). Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Fahrzeug mit einem solchen Anzeigesystem sowie ein Verfahren zum Ausge ben von Bildinhalten in einem Fahrzeug.

In neuen Fahrzeuggenerationen ist vorgesehen, den Insassen eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens, Busses, Flugzeuges oder Zuges, An zeigesysteme anzubieten. Bei diesen Anzeigesystemen können einem Benutzer Bildinhalte, insbesondere interaktive Bildinhalte wie Spiele oder Videokonferen zen, auf einem Bildschirm oder über eine Datenbrille (Virtual Reality Brille) oder ei nen Datenhelm angezeigt werden. Zum Steuern solcher Anzeigesysteme kann der Benutzer eine Eingabeeinheit, wie beispielsweise einen Joystick, verwenden. Ge rade bei Verwendung von Datenbrillen oder Datenhelmen ist es dem Benutzer nicht möglich, seine Umgebung beim Ausführen von Bedienhandlungen, wie z.B. Spielhandlungen, zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass der Benutzer beispiels weise mit einem Joystick Bewegungen ausführt, die dazu führen, dass sich der Benutzer an der Fahrzeugtür stößt oder einen Mitfahrer durch seine Bewegung berührt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einem Benutzer Bildinhalte dyna misch so bereitzustellen, dass verhindert wird, dass sich der Benutzer bei Bewe gungen im Rahmen der Bedienung oder Steuerung verletzt oder andere stört. Diese Aufgabe wird durch ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug gemäß Patentan spruch 1 sowie ein Verfahren zum Ausgeben von Bildinhalten für ein Fahrzeug ge löst.

Das Anzeigesystem für ein Fahrzeug weist eine Ausgabeeinheit zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer und eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt auf. Bei den Bildinhalten kann es sich insbe sondere um interaktive Bildinhalte, wie beispielsweise Videospiele, Telefonkonfe renzen oder geteilte Bildschirme, handeln, bei denen ein Benutzer über eine Ein gabeeinheit den Bildinhalt steuern bzw. bedienen kann. Die Eingabeeinheit kann irgendeine Art von Eingabeeinheit, beispielsweise ein Joystick, Laserpointer oder ähnliches, sein, die dazu geeignet ist, Bedienhandlungen als Aktionen für den Bil dinhalt zu empfangen. Hierzu zählen auch Eingaben in Form von Gestiken, wobei die Eingabeeinheit in diesem Fall ein Arm oder eine Hand in Kombination mit einer Erfassungseinheit, z.B. Kamera, zum Erfassen der entsprechenden Gestik ist.

Um zu verhindern, dass der Benutzer beim Eingeben von Bedienhandlungen sich selbst oder andere stört oder verletzt, beispielsweise indem er an eine Fahrzeug tür stößt oder einen Mitfahrer berührt, weist das Anzeigesystem eine Erkennungs einheit auf, die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahr zeug zu erkennen. Die Erkennungseinheit kann somit genau bestimmen, an wel cher Position innerhalb des Fahrzeugs sich der Benutzer befindet. Basierend auf dieser Information kann eine Verarbeitungseinheit des Anzeigesystems einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum bestimmen. Unter dem zur Verfügung stehen den Aktionsraum wird in diesem Zusammenhang der Raum um den Benutzer ver standen, in dem sich der Benutzer bewegen kann, ohne weitere Insassen oder Teile des Fahrzeugs selbst zu berühren.

Die Verarbeitungseinheit passt den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Akti onsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktions raum an. Das bedeutet, dass die Verarbeitungseinheit den zur Verfügung stehen den Aktionsraum als Eingangsparameter verwendet und basierend darauf entwe der den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers so anpasst, dass der Benutzer weder sich selbst noch andere verletzt oder stört. Handelt es sich bei dem Bildinhalt um ein Spiel, kann beispielsweise der dem Be nutzer angezeigte Spielinhalt so angepasst werden, dass der Benutzer eine Spielaktion, z.B. schießen, nicht mehr in eine bestimmte Richtung durchführen kann. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Benutzer keine Bewe gungen ausführt, die aus dem zur Verfügung stehenden Spiel- bzw. Aktionsraum herausragen.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Erkennungseinheit dazu eingerichtet, wei tere Insassen des Kraftfahrzeugs zu erkennen. Wenn sich weitere Insassen in dem Fahrzeug befinden, kann die Verarbeitungseinheit entsprechend den zur Ver fügung stehenden Aktionsraum basierend auf diesen weiteren Insassen bestim men. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Benutzer sich inner halb eines Aktionsraums bewegt, in dem sich keine Mitfahrer befinden.

Die Erkennungseinheit kann des Weiteren dazu eingerichtet sein, einen Fahrzeug typ und/oder eine Fahrzeugart (z.B. Auto, Zug oder Flugzeug) des Fahrzeugs zu bestimmen. Da sich die räumlichen Gegebenheiten eines Fahrzeugs von Fahr zeugtyp zu Fahrzeugtyp unterscheiden, kann diese Information verwendet wer den, um den zur Verfügung stehenden Aktionsraum genauer bestimmen zu kön nen. Beispielsweise unterscheiden sich die Länge und Breite eines Personenkraft wagens von der Länge und Breite eines weiteren Personenkraftwagens. Diese In formationen können durch die Verarbeitungseinheit verwendet werden, um den zur Verfügung stehenden Spielraum zu bestimmen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Erkennungseinheit dazu eingerich tet, eine Fahrzeugbewegung und/oder eine Fahrzeugposition zu erkennen. Die Er kennungseinheit kann hierzu insbesondere Signale des Fahrzeugs, beispielsweise von fahrzeuginternen Sensoren, empfangen. Basierend auf der Fahrzeugbewe gung und/oder der Fahrzeugposition kann die Verarbeitungseinheit den zur Verfü gung stehenden Aktionsraum bestimmen und entsprechend den Bildinhalt anpas sen. Wird beispielsweise bei einem Videospiel die Bewegung des Fahrzeugs in das Videospiel übernommen, um das Spielerlebnis für den Benutzer realistischer zu gestalten (z.B. Rechtskurve des Fahrzeugs wird zu einer Rechtskurve in dem Videospiel), kann die Verarbeitungseinheit hierdurch sicherstellen, dass dennoch der Aktionsradius des Benutzers so angepasst ist, dass weder der Benutzer noch andere gestört oder verletzt werden. Beispielsweise können in einem Videospiel entsprechende Ziele zum Abschießen, die aufgrund einer Fahrzeugbewegung dar gestellt werden würden, weggelassen werden, wenn diese den Aktionsradius des Benutzers über seinen Aktionsraum hinausgehen lassen würden.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform ist die Erkennungseinheit dazu eingerich tet, Eigenschaften des Benutzers zu erkennen und die Verarbeitungseinheit kann basierend auf den Eigenschaften den ausgegebenen Bildinhalt und/oder den Akti onsradius des Benutzers weiter anpassen. Die Eigenschaften des Benutzers kön nen beispielsweise eine Größe, ein Alter, eine verwendete Fland und/oder ein Ge wicht sein. Je nach Eigenschaft kann sich der Bildinhalt oder der Aktionsradius des Benutzers ändern. Beispielsweise kann somit berücksichtigt werden, ob ein Benutzer größer oder kleiner ist und daher einen größeren oder kleineren Aktions radius hat. Auch kann berücksichtigt werden, ob der Benutzer Rechtshänder oder Linkshänder ist und daher einen Aktionsradius hat, der sich weiter nach links oder rechts erstreckt. Wenn die Erkennungseinheit ein Alter des Benutzers erkennt, kann insbesondere durch die Verarbeitungseinheit ein Bildinhalt eines Videospiels angepasst werden. Dies kann verwendet werden, um eine Altersbeschränkung von Videospielen zu implementieren.

Die Erkennungseinheit kann Sensoren, insbesondere einen Sitzbelegungssensor, eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor und/oder einen Schallsensor aufweisen. Durch einen oder mehrere verschiedene Sensoren ist es möglich, die genau Sitzposition des Benutzers zu bestimmen. Hierbei wird bei spielsweise durch einen Sitzbelegungssensor erkannt, auf welchem Sitz sich der Benutzer befindet. Durch eine Kamera können weitere Informationen wie Größe, Alter etc. erfasst werden.

Zusätzlich zur Anpassung des Bildinhalts und/oder des Aktionsradius kann die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet sein, basierend auf der Sitzposition des Benutzers eine Fahrzeugfunktion anzupassen. Eine solche Fahrzeugfunktion kann zum Beispiel eine Verdunkelung der Scheiben, eine Einstellung des Sitzes, eine Einstellung der Klimaanlage (z.B. Ausgabe von Düften), eine Einstellung des Lichtsystems und/oder eine Einstellung des Lautsprechersystems sein. Durch die Anpassung der Fahrzeugfunktionen kann das Spielerlebnis für den Benutzer ver bessert werden. Die Fahrzeugfunktionen können dabei individuell an den Benutzer angepasst werden. Beispielsweise kann durch Sensoren eine Stimmungslage des Benutzers erkannt und die Fahrzeugfunktionen entsprechend angepasst werden: beruhigende Beleuchtung bei angespannter Stimmung, Verdunkelung bei Müdig keit etc. Des Weiteren kann beispielsweise durch eine Einstellung des Sitzes (Ver stellung der Höhe oder der Neigung der Lehne) ebenfalls der Aktionsradius des Benutzers angepasst werden.

Je nach Art der Ausgabeeinheit ist der Benutzer unter Umständen in seiner Sicht eingeschränkt. Öffnet sich eine Tür des Fahrzeugs, kann es daher passieren, dass der Benutzer im Rahmen einer Bedienhandlung eine Hand oder einen Arm durch die geöffnete Tür nach außen streckt. Wird diese dann geschlossen, kann die Hand oder der Arm des Benutzers unter Umständen eingeklemmt werden. Um dies zu vermeiden, ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, basierend auf der Sitzposition des Benutzers ein Schließen und/oder Öffnen einer Tür des Fahr zeugs zu steuern. Basierend auf der Sitzposition des Benutzers kann die Verarbei tungseinheit somit sicherstellen, dass ein Schließen oder Öffnen einer Tür des Fahrzeugs nicht zu einer Verletzung des Benutzers führt. Beispielsweise kann sich die Tür nur leicht schließen und/oder ein komplettes Schließen wird verhindert. In gleicherweise kann verhindert werden, dass sich eine Tür öffnen lässt, um bei spielsweise zu verhindern, dass der Benutzer im Rahmen der Bedienhandlungen aus dem Fahrzeug durch die geöffnete Tür herausfällt.

Die Ausgabeeinheit kann die Bildinhalte über eine Datenbrille oder einen Daten helm ausgeben. Durch eine solche Datenbrille oder Datenhelm können dem Be nutzer die Bildinhalte in einer virtuellen Realität dargestellt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebe nen Anzeigesystem vorgeschlagen. Bei dem Fahrzeug kann es sich um irgend eine Art von Fahrzeug wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, Bus, Flug zeug, Schiff oder Zug handeln.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer in einem Fahrzeug vorgeschlagen. Das Verfahren weist dabei die folgenden Schritte auf: Anzeigen von Spielinhalten für einen Benutzer und Ein geben von Bedienhandlungen für den Bildinhalt. Des Weiteren weist das Verfah ren die Schritte auf: Erkennen einer Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug, Bestimmen eines zur Verfügung stehenden Aktionsraums basierend auf der Sitz position und Anpassen des ausgegebenen Bildinhalts und/oder des Aktionsradius des Benutzers basierend auf dem zur Verfügung stehenden Aktionsraum.

Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.

Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches einen Pro grammcode aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf einem Computer die Durchfüh rung des wie oben erläuterten Verfahrens zu veranlassen.

Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann bei spielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh rungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der je weiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungs beispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.

Es zeigen:

Fig. 1: ein schematisches Blockdiagramm eines Anzeigesystems für ein Fahrzeug.

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit den selben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 1 zeigt ein Anzeigesystem 1 für ein Fahrzeug. Das Anzeigesystem 1 weist eine Ausgabeeinheit 2 zum Anzeigen von Bildinhalten für einen Benutzer auf. Die Ausgabeeinheit 2 kann beispielsweise eine Datenbrille oder ein Datenhelm sein, über die/den Bildinhalte in einer virtuellen Realität ausgegeben werden können.

Bei den Bildinhalten kann es sich um interaktive Bildinhalte, wie beispielsweise Vi deospiele, Telefonkonferenzen oder geteilte Bildschirme, handeln. Im Folgenden wird beispielhaft ein Videospiel mit Spielinhalten beschrieben, wobei dies analog auf andere interaktive Bildinhalte anwendbar ist.

Zum Steuern der Spielinhalte weist das Anzeigesystem 1 eine Eingabeeinheit 4 auf. Die Eingabeeinheit 4 kann beispielsweise eine Tastatur oder ein Joystick sein. Beim Bedienen der Eingabeeinheit 4 bewegt sich der Benutzer innerhalb eines Aktionsraums in dem Fahrzeug. Der Aktionsraum hängt dabei von Eigenschaften des Benutzers, wie beispielsweise der Größe oder der verwendeten Hand ab.

Insbesondere bei Verwendung einer Datenbrille oder eines Datenhelms ist der Be nutzer in der Sicht eingeschränkt und kann seine tatsächliche Umgebung nicht wahrnehmen. Um zu verhindern, dass sich der Benutzer während des Spielens an Elementen des Fahrzeugs verletzt oder andere Insassen des Fahrzeugs stört (da er diese nicht sieht), weist das Anzeigesystem 1 eine Erkennungseinheit 6 auf, die dazu eingerichtet ist, eine Sitzposition des Benutzers in dem Fahrzeug zu erken nen. Die Erkennungseinheit 6 kann hierzu verschiedene Sensoren, wie beispiels weise einen Sitzbelegungssensor oder eine Kamera aufweisen. Mittels dieser Sensoren kann die Erkennungseinheit somit die Sitzposition des Benutzers inner halb des Fahrzeugs genau bestimmen. Um weitere Insassen des Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen, ist die Erkennungseinheit 6 auch dazu eingerichtet, diese wei teren Insassen des Fahrzeugs zu erkennen.

Das Anzeigesystem 1 weist des Weiteren eine Verarbeitungseinheit 8 auf. Die Verarbeitungseinheit 8 dient dazu, einen zur Verfügung stehenden Aktionsraum basierend auf der Sitzposition zu bestimmen. Zusätzlich zur Sitzposition kann die Verarbeitungseinheit 8 auch einen Fahrzeugtyp des Fahrzeugs verwenden, um den zur Verfügung stehenden Aktionsraum zu bestimmen.

Im Anschluss an die Sitzplatzerkennung und die Bestimmung des zur Verfügung stehenden Aktionsraumes passt die Verarbeitungseinheit 8 den ausgegebenen Spielinhalt und/oder den Aktionsradius des Benutzers an. Die Anpassung erfolgt dabei in der Art, dass sichergestellt wird, dass sich der Benutzer durch Bedien handlungen, die im Rahmen des Spiels vorgenommen werden, nicht selbst ver letzt, zum Beispiel an einer Tür des Kraftfahrzeugs stößt, und auch andere Insas sen des Kraftfahrzeugs nicht stört.

Durch das hier vorgeschlagene Anzeigesystem ist es somit möglich, sicherzustel len, dass ein Benutzer im Rahmen von Bedienhandlungen zum Bedienen oder Steuern von Bildinhalten weder sich noch andere verletzt oder stört. Bezuqszeichen

1 Anzeigesystem

2 Ausgabeeinheit

4 Eingabeeinheit

6 Erkennungseinheit

8 Verarbeitungseinheit