Die Erfindung betrifft ein visuelles Ausgabegerät mit einer Kamera, mehrere Verwendungen eines solchen visuellen Ausgabegeräts sowie ein Verfahren zur Präsentation von Informationen mit Hilfe eines solchen visuellen Ausgabegeräts.

Verschiedene visuelle Ausgabegeräte sind aus dem Stand der Technik bekannt.

DE 102014018056 A1 zeigt ein visuelles Ausgabegerät in Form einer Virtual-Reality- Brille (VR-Brille) 12 mit zwei Displays 16. Falls eine Person 10 diese VR-Brille 12 trägt, so ist jedes Display 16 vor jeweils einem Auge angeordnet. Eine Anzeigeeinrichtung der VR-Brille 12 vermag eine virtuelle Umgebung anzuzeigen. An der VR-Brille 12 ist ein Kamerasystem 14 mit einer Kamera oder auch mehreren Kameras montiert. Jede Kamera erzeugt ein Kamerabild von der realen Umgebung der Person 10. Die VR-Brille 12 zeigt normalerweise die virtuelle Umgebung an. Eine Erfassungseinrichtung überwacht, ob die Person 10 eine vorgegebene Bewegung, beispielsweise eine

Kopfbewegung, ausgeführt hat. Sobald entdeckt wird, dass diese vorgegebene

Bewegung ausgeführt wurde, zeigt die VR-Brille 12 auf den Displays 16 ein Kamerabild von der realen Umgebung der Person 10.

DE 102015006612 A1 zeigt eine Datenbrille 12, die einem Kraftfahrer Bilder von einer Nachtsicht-Kamera dargestellt. Diese Datenbrille 12 lässt sich als ein visuelles

Ausgabegerät in Form eines Head-Mounted-Displays bezeichnen. Auf eine

Anzeigefläche 12a der Datenbrille 12 kann der Benutzer die reale Umgebung sehen. Außerdem vermag eine Steuereinrichtung 12b Bilder oder Objekte auf der

Anzeigefläche 12a einblenden. Eine Nachtsichtkamera 16a ist an der Datenbrille 12 angeordnet. Bilder von dieser Nachtsichtkamera werden in Form eines Nachtsichtbildes auf der Anzeigefläche 12 bebauten Brille 12 angezeigt, beispielsweise überlagert mit dem realen Bild. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Nachtsichtkamera 16b am Kraftfahrzeug montiert. Ein Kommunikationsmodul 14 überträgt Signale von dieser Nachtsichtkamera 16b an die Datenbrille 12. Dank dieser Nachsichtkameras 16A, 16B lässt sich eine visuelle Wahrnehmung der realen Umgebung auch bei Dämmerlicht oder Dunkelheit realisieren.

DE 10201410721 1 A1 zeigt eine Vorrichtung 101 , die an ein aktives Sonar 181 angeschlossen ist und einen Bildschirm 103 und eine Stereokamera 105 aufweist. Die Stereokamera 105 erfasst Bewegungen einer Hand 155 eines Benutzers. Die

Stereokamera 105 ist eine Kamera, welche Bilder von der Hand 155 erfasst. In einem Anzeigebereich 109 des Bildschirms 103 sind verschiedene Symbole dargestellt, unter anderem ein virtueller Joystick 1 17 und eine virtuelle Hand 1 15. Die virtuelle Hand 1 15 wird entsprechend den von der Stereokamera 105 erfassten Bewegungen der realen Hand 155 verändert dargestellt. Auf diese Weise kann der Benutzer die Bestellung von dreidimensionalen Sonardaten 1 13 auf dem Anzeigebereich 109 des Bildschirms 103 verändern. Die Darstellung der virtuellen Hand 1 15 auf dem Bildschirm wird abhängig von Messwerten der Kamera 105 verändert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein visuelles Ausgabegerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Präsentations-Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 21 bereitzustellen, welche die Kommunikation zwischen zwei Menschen erleichtert.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein visuelles Ausgabegerät mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und ein Präsentations-Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 21 . Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.

Das erfindungsgemäße visuelle Ausgabegerät umfasst

- einen Träger,

- eine Darstellungs-Einrichtung,

- eine erste Kamera und

- eine Empfangs-Einrichtung. Die Darstellungs-Einrichtung ist an dem Träger befestigt. Das visuelle Ausgabegerät ist dazu ausgestaltet, mit Hilfe des Trägers von einem Menschen getragen zu werden.

Das visuelle Ausgabegerät stellt einen optisch dichten Raum vor den Augen eines Menschen, der das visuelle Ausgabegerät trägt, bereit. Das visuelle Ausgabegerät ist so ausgestaltet, dass verhindert wird, dass Licht von der realen Umgebung in den bereitgestellten optisch dichten Raum eindringt.

Die erste Kamera vermag ein Abbild von der Umgebung des visuellen Ausgabegeräts zu erzeugen. Die Empfangs-Einrichtung vermag Signale von einer räumlich entfernten Sende-Einrichtung zu empfangen.

Die Darstellungs-Einrichtung vermag mindestens ein virtuelles Objekt zu erzeugen, und zwar abhängig von einem Signal, welches die Empfangs-Einrichtung empfangen hat. Dieses virtuelle Objekt stellt eine Information in einer Form dar, die ein Mensch visuell wahrnehmen kann. Die Information hängt von dem Signal ab.

Die Darstellungs-Einrichtung vermag weiterhin in dem optisch dichten Raum eine gemeinsame Darstellung zu präsentieren. Diese gemeinsame Darstellung enthält das virtuelle Objekt, welches die Information darstellt, sowie ein Abbild, welches von der ersten Kamera erzeugt ist.

Das lösungsgemäße Präsentations-Verfahren umfasst die entsprechenden Schritte, die durchgeführt werden, während ein Mensch das erfindungsgemäße visuelle Ausgabegerät trägt.

Lösungsgemäß erzeugt die erste Kamera ein Abbild von der realen Umgebung des visuellen Ausgabegeräts. Die Darstellungs-Einrichtung stellt dieses Abbild dar. Weil das visuelle Ausgabegerät am Kopf des Menschen, dem dieses Abbild gezeigt wird, getragen wird, bewegt das Ausgabegerät sich mit, wenn der Mensch seinen Kopf mitsamt dem Träger und damit der Darstellungs-Einrichtung bewegt. Verhindert wird, dass die unterschiedlichen Sinnesorgane dieses Menschen widersprüchliche Informationen liefern, nämlich einerseits die Augen, die das dargestellte Abbild sehen, und andererseits weitere Sinnesorgane, die die räumliche Lage, Orientierung und Bewegung des Menschen im Raum wahrnehmen.

Lösungsgemäß stellt die Darstellungs-Einrichtung ein Abbild von der realen Umgebung dar. Dieses Abbild folgt einer Kopfbewegung des Menschen, der das visuelle

Ausgabegerät trägt. Dadurch wird das Risiko verhindert, dass der Mensch eine

Reisekrankheit oder so genannte VR-Krankheit (Simulator-Krankheit, Virtual Reality Sickness) erleidet, die insbesondere dann auftreten kann, wenn der Mensch sich in einer bewegten realen Umgebung bewegt oder ihn ihr steht. Dies kann insbesondere an Bord eines Wasserfahrzeugs auftreten und eine Form ähnlich einer Seekrankheit annehmen.

Möglich ist, dass ein erster Mensch mit einem anderen Menschen kommuniziert, während der erste Mensch das Ausgabegerät trägt. Der andere Mensch kann den ersten Menschen ansprechen. Dank des lösungsgemäßen Ausgabegeräts kann der das Ausgabegerät tragende erste Mensch nicht nur Worte hören, die der andere Mensch spricht, sondern auch die Gestik und Mimik des anderen Menschen wahrnehmen.

Bekanntlich können zwei Menschen besser miteinander kommunizieren, wenn sie sich nicht nur hören können, sondern jeder zusätzlich auch Gestik und Mimik des anderen wahrnehmen kann. Dieser gewünschte Effekt lässt sich erzielen, ohne dass der erste Mensch den Träger des Ausgabegeräts abzunehmen braucht. Außerdem ist eine Kommunikation zwischen den beiden Menschen beispielsweise mittels Gesten möglich, wenn eine akustische Kommunikation nicht möglich ist, beispielsweise wegen starker Umgebungsgeräuschen oder einem akustischen Hindernis.

Indem die Darstellungs-Einrichtung mindestens ein virtuelles Objekt anzeigt, vermag das visuelle Ausgabegerät eine Information in einer von einem Menschen visuell wahrnehmbaren Form auszugeben und damit eine virtuelle Realität darzustellen. In der dargestellten virtuellen Realität können eine Vielzahl von Informationen angezeigt werden. Die Darstellungs-Einrichtung stellt diese virtuelle Realität quasi auf einem Bildschirm oder auf der Netzhaut des Menschen dar. Weil dieser Bildschirm ein

Bestandteil der am Kopf getragenen visuellen Ausgabegerät ist, wandert dieser

Bildschirm mit, wenn der Mensch seinen Kopf bewegt. Dieses Merkmal gewährleistet, dass der Mensch die dargestellte virtuelle Realität stets vor Augen hat.

Das lösungsgemäße visuelle Ausgabegerät verhindert die Notwendigkeit, zwischen einer Darstellung der realen Umgebung und einer Darstellung einer virtuellen Realität umschalten zu müssen. Ein solches Umschalten kann einen Menschen, der das visuelle Ausgabegerät trägt, verwirren, insbesondere wenn das Umschalten abrupt erfolgt oder wenn der Mensch sich zwar relativ zur dargestellten realen Umgebung bewegt, aber nicht zu der dargestellten virtuellen Realität. Das lösungsgemäße visuelle Ausgabegerät ermöglicht es dem Menschen, der das Ausgabegerät trägt, die realen Umgebung und die virtuelle Umgebung gleichzeitig wahrzunehmen, ohne das

Ausgabegerät vom Kopf zu müssen. Viele Information kann daher der Mensch wahrnehmen und dabei das lösungsgemäße visuelle Ausgabegerät auf dem Kopf lassen, während er ein herkömmliches Ausgabegerät absetzen müsste, um eine zusätzliche Information zu erhalten, die nicht im Abbild der realen Umgebung dargestellt wird.

Das lösungsgemäße visuelle Ausgabegerät vermag in vielen Anwendungen eine zusätzliche Information so darzustellen, als sei diese Information in der Umgebung vorhanden, die der Mensch, das visuelle Ausgabegerät trägt, sehen würde, wenn er das visuelle Ausgabegerät nicht tragen würde.

Wenn ein erster Mensch, der das visuelle Ausgabegerät trägt, mit einem anderen Menschen kommuniziert, so kann er einerseits den anderen Menschen und dessen Gestik und Mimik wahrnehmen und andererseits gleichzeitig mindestens ein virtuelles Objekt sehen, welches die Darstellungs-Einrichtung in der gemeinsamen Darstellung anzeigt. Das lösungsgemäße visuelle Ausgabegerät ermöglicht es einem Menschen, der das visuelle Ausgabegerät trägt, Benutzereingaben oder Stelleingriffe an einer Maschine oder Anlage oder System vorzunehmen, wobei die erste Kamera ein Abbild dieser Maschine erzeugt und die Darstellungs-Einrichtung dieses Abbild der Maschine in der gemeinsamen Darstellung darstellt. Zugleich wird ein Messwert von einem Sensor als ein virtuelles Objekt in der gemeinsamen Darstellung dargestellt. Der Messwert kann von einer veränderlichen Größe der Maschine selber oder von einer sonstigen veränderlichen Größe stammen.

Durch die präsentierte gemeinsame Darstellung wird der Mensch in die Lage versetzt, den Messwert bei der Benutzereingabe zu verwenden, ohne seinen Blick von der Maschine wegnehmen zu müssen und insbesondere ohne auf ein physikalisches Anzeigegerät für den Messwert blicken zu müssen. Der Mensch kann selber wählen, welchen Abstand von der Maschine er einhalten will. Ist, dass der Mensch, der das Ausgabegerät trägt, Fernbedienung zum Steuern der Maschine benutzt. Dadurch kann der Mensch in sicherer Entfernung von der Maschine verbleiben.

Lösungsgemäß umschließt das visuelle Ausgabegerät einen optisch dichten Raum vor den Augen eines Menschen, der das Ausgabegerät trägt. Das visuelle Ausgabegerät verhindert, dass Licht von der realen Umgebung in den optisch dichten Raum eindringt. Weil ein optisch dichter Raum bereitgestellt wird, ist die gemeinsame Darstellung die einzige optische Information für einen Menschen, der das Ausgabegerät trägt.

Insbesondere verhindert das lösungsgemäße Ausgabegerät, dass Lichteindrücke von außen die gemeinsame Darstellung überlagern. Diese Lichteindrücke können dazu führen, dass der Mensch verwirrt wird oder bestimmte Segmente der gemeinsamen Darstellung, insbesondere virtuelle Objekte, überhaupt nicht oder nur schlecht erkennen kann oder dass die Augen überlastet werden und schnell ermüden. Dieser ungewollte Effekt kann insbesondere dann eintreten, wenn die Eindrücke aufgrund von

wechselnder Helligkeiten in der Umgebung über der Zeit stark oder schnell variieren. Eine Darstellungs-Einrichtung lässt sich so ausgestalten, dass sie unterschiedlich helle Bilder von der Kamera weniger stark unterschiedlich darstellt. Lösungsgemäß wird in der gemeinsamen Darstellung mindestens ein virtuelles Objekt und somit eine virtuelle Realität mit dem Abbild der realen Umgebung überlagert. In einer Ausgestaltung wird die reale Umgebung schwächer oder stärker dargestellt als die Informationen der virtuellen Realität. Ermöglicht wird, dass ein Mensch, der das

Ausgabegerät trägt, eine teiltransparente Überlagerung der virtuellen Realität mit der dargestellten realen Umgebung wahrnimmt.

In einer Ausgestaltung empfängt die Empfangs-Einrichtung einen ersten Messwert. Dieser erste Messwert stammt von einem ersten Sensor, der eine zeitlich veränderliche Größe gemessen hat. Die Darstellungs-Einrichtung verwendet diesen empfangenen ersten Messwert als ein erstes Signal und erzeugt ein erstes virtuelles Objekt. Dieses erste virtuelle Objekt stellt den empfangenen ersten Messwert visuell dar. Die Darstellungs-Einrichtung präsentiert in der gemeinsamen Darstellung dieses erste virtuelle Objekt, welches den ersten Messwert darstellt, gemeinsam mit einem Abbild von der ersten Kamera.

Diese Ausgestaltung ermöglicht es einem ersten Menschen, der das Ausgabegerät trägt, mit einem weiteren Menschen zu kommunizieren und während der Kommunikation den ersten Messwert wahrzunehmen. Nicht erforderlich ist, dass der erste Mensch während der Kommunikation seinen Kopf verdreht, um zeitweise den weiteren Menschen und zeitweise ein räumlich entfernte Anzeigegerät für den ersten Messwert zu betrachten. Die Ausgestaltung ermöglicht es dem ersten Menschen auch, den ersten Messwert wahrzunehmen und dabei auf ein Ausgabegerät für einen zweiten Messwert zu schauen. Dieses Ausgabegerät, welches den zweiten Messwert darstellt, wird in dem Abbild gezeigt, welches die erste Kamera erzeugt und welches die Darstellungs-Einrichtung in der gemeinsamen Darstellung anzeigt.

In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung empfängt die Empfangs-Einrichtung zusätzlich einen zweiten Messwert, der von einem zweiten Sensor stammt. Die Darstellungs-Einrichtung erzeugt ein zweites virtuelles Objekt, welches den empfangenen zweiten Messwert visuell darstellt. Darstellungs-Einrichtung präsentiert in der gemeinsamen Darstellung das erste und das zweite virtuelle Objekt und das Abbild von der ersten Kamera.

Verschiedene Ausgestaltungen sind möglich, wie die Darstellungs-Einrichtung die gemeinsame Darstellung einem Menschen, der das visuelle Ausgabegerät trägt, präsentiert. In einer Ausgestaltung umfasst die Darstellungs-Einrichtung einen ersten Bildschirm. Dieser erste Bildschirm grenzt an den optisch dichten Raum an und befindet sich vor einem Auge oder vor beiden Augen eines Menschen, der das Ausgabegerät trägt. Die Darstellungs-Einrichtung vermag auf dem ersten Bildschirm die gemeinsame Darstellung zu präsentieren.

In einer Ausgestaltung wird die gemeinsame Darstellung auf einem ersten Bildschirm dargestellt, welcher an den optisch dichten Raum angrenzt. Diese Art der Darstellung wird häufig von einem Menschen als weniger störend oder bedrohlich empfunden als andere Arten der Darstellung, beispielsweise als eine Projektion auf die Netzhaut.

Möglich ist, dass ein Bereich des ersten Bildschirms dafür verwendet wird, das Abbild der realen Umgebung darzustellen, und ein weiterer Bereich dafür, das virtuelle Objekt oder die virtuellen Objekte darzustellen.

In einer Ausgestaltung umfasst das visuelle Ausgabegerät einen einzigen Bildschirm, der an den optisch dichten Raum angrenzt und gleichzeitig vor beiden Augen eines Menschen, der das Ausgabegerät trägt, positioniert ist. In einer abweichenden Ausgestaltung umfasst das Ausgabegerät zwei Bildschirme. Jeder Bildschirm grenzt an den optisch dichten Raum an und ist vor jeweils einem Auge des Menschen positioniert.

In einer anderen Ausgestaltung umfasst die Darstellungs-Einrichtung einen sogenannten Netzhaut-Projektor. Dieser Netzhaut-Projektor projiziert die gemeinsame Darstellung auf die Netzhaut mindestens eines Auges eines Menschen, der das Ausgabegerät trägt. Diese Ausgestaltung spart einen Bildschirm ein. Die erste Kamera, welche am Träger des visuellen Ausgabegeräts befestigt ist, hat eine Blickrichtung. In einer Ausgestaltung stimmt diese Blickrichtung mit der Standard- Blickrichtung eines Menschen, der das Ausgabegerät trägt, überein. Unter der Standard-Blickrichtung wird die Richtung verstanden, in die ein Mensch blickt.

In einer Ausgestaltung stimmt die Blickrichtung der ersten Kamera mit der Standard- Blickrichtung eines Menschen, der das visuelle Ausgabegerät trägt, überein. Beispielsweise ist die erste Kamera so am Träger montiert, dass sie vom Gesicht des Menschen abgewandt ist und nach außen in der Standard-Blickrichtung in die reale Umgebung ausgerichtet ist. Die Abbilder, welche die dergestalt angeordnete erste Kamera liefert, zeigen die reale Umgebung aus der gleichen Blickrichtung, aus welcher der Mensch die reale Umgebung wahrnehmen würde, wenn er das visuelle Ausgabegerät nicht tragen würde. Dadurch stimmen die dargestellten Abbilder von der ersten Kamera mit der räumlichen Lage und Bewegung des Kopfes des Menschen noch besser überein. Widersprüchliche Informationen von unterschiedlichen Sinnesorganen des Menschen werden mit noch größerer Sicherheit verhindert. Verhindert wird der oft als unangenehm empfundene Eindruck, dass ein Mensch, der das visuelle Ausgabegerät trägt, nicht sehen kann, was sich vor ihm befindet. Insbesondere wird sichergestellt, dass der Mensch die Sicherheit hat, bei einer Bewegung in die Standard-Blickrichtung ein Hindernis zu erkennen.

In einer Ausgestaltung sind am Träger des visuellen Ausgabegeräts die erste Kamera und zusätzlich eine zweite Kamera montiert. Die Darstellungs-Einrichtung vermag aus den Abbildern von diesen beiden Kameras eine stereoskopische Darstellung der realen Umgebung zu erzeugen. Die Darstellungs-Einrichtung vermag diese stereoskopische Darstellung gemeinsam mit dem oder einem virtuelle Objekt in der gemeinsamen Darstellung zu präsentieren.

In einer Ausgestaltung hat die erste Kamera einen kleineren horizontalen Blickwinkel als die zweite Kamera. Die Darstellungs-Einrichtung vermag in der gemeinsamen Darstellung ein Abbild von der ersten Kamera und ein virtuelles Objekt zu präsentieren zusätzlich wenigstens zeitweise ein Abbild von der zweiten Kamera in diese gemeinsame Darstellung einzufügen.

Diese Ausgestaltung vermag weiter das Risiko zu verringern, dass der Mensch, der das Ausgabegerät trägt der Reisekrankheit oder der VR-Krankheit leidet. Möglich ist, dass die erste Kamera ein Abbild im Nahbereich erzeugt, beispielsweise von einem weiteren Menschen, der mit dem ersten Menschen kommuniziert. Die zweite Kamera erzeugt ein Abbild vom Hintergrund, welches weiter entfernt ist. Dieses zweite Abbild wird wenigstens zeitweise in die gemeinsame Darstellung mit dem virtuellen Objekt eingefügt. Dieses zweite Abbild reduziert die Gefahr einer VR-Krankheit.

In einer Ausgestaltung umfasst das visuelle Ausgabegerät einen Bildverstärker. Der Bildverstärker vermag ein Abbild, welches die erste und / oder die zweite Kamera erzeugt hat, zu verstärken. Die Darstellungs-Einrichtung vermag in der gemeinsamen Darstellung ein vom Bildverstärker verstärktes Abbild zu präsentieren.

In dieser Ausgestaltung vermag ein Bildverstärker das Abbild von der ersten Kamera zu verstärken. Die Darstellungs-Einrichtung stellt das verstärkte Abbild dar. Diese Ausgestaltung erleichtert es, das visuelle Ausgabegerät in Situationen einzusetzen, in denen sowohl weniger oder sogar überhaupt keine natürliche Beleuchtung als auch weniger oder überhaupt keine künstliche Beleuchtung vorhanden ist. Dies ist beispielsweise in geschlossenen Räumen ohne Fenster und mit nur schwacher Beleuchtung oder bei einem Einsatz im freien bei Dämmerung oder zur Nacht der Fall und insbesondere dann, wenn eine starke Beleuchtung nicht gewünscht ist. Der Bildverstärker kann beispielsweise ein Restlichtverstärker sein.

In einer Ausgestaltung umfasst das Ausgabegerät eine Umwandlungs-Einrichtung. Diese Umwandlungs-Einrichtung vermag ein Abbild im Infrarot-Lichtbereich in ein Abbild im sichtbaren Lichtbereich umzuwandeln. Die Darstellungs-Einrichtung vermag in der gemeinsamen Darstellung ein von der Umwandlungs-Einrichtung verstärktes Abbild zu präsentieren. In dieser Ausgestaltung empfängt und / oder erzeugt die erste Kamera Abbilder im Infrarot-Lichtbereich. Beispielsweise beleuchtet eine Infrarot-Lichtquelle die reale Umgebung. Die Ausgestaltung mit dem Infrarot-Abbild der erleichtert es, das visuelle Ausgabegerät bei schlechten Lichtverhältnissen einzusetzen. Die Umwandlungs- Einrichtung setzt ein Infrarot-Abbild in ein Abbild im sichtbaren Lichtbereich um. In der gemeinsamen Darstellung wird dann dieses Abbild im sichtbaren Bereich dargestellt. Diese Darstellung ist für einen Menschen leichter zu erfassen, als wenn direkt Infrarot- Abbilder dargestellt werden würden.

In einer Ausgestaltung umfasst das Ausgabegerät eine Ausgleichs-Einrichtung. Diese Ausgleichs-Einrichtung vermag die jeweilige durchschnittliche Helligkeit von mindestens zwei Abbildern, die nacheinander von der ersten Kamera erzeugt sind, zu berechnen. Weiterhin vermag die Ausgleichs-Einrichtung das zeitlich nachfolgende Abbild aufzuhellen, wenn dessen durchschnittliche Helligkeit kleiner als die des zeitlich vorausgehenden Abbilds ist, und das zeitlich nachfolgende Abbild abzudunkeln, wenn dessen durchschnittliche Helligkeit größer als die des zeitlich vorausgehenden Abbilds ist. Die Darstellungs-Einrichtung vermag in der gemeinsamen Darstellung ein von der Ausgleichs-Einrichtung aufgehelltes oder verdunkeltes Abbild zu präsentieren.

In einer Ausgestaltung steht das visuelle Ausgabegerät in Datenverbindung mit einem Eingabegerät. Dieses Eingabegerät kann zum visuellen Ausgabegerät gehören und beispielsweise am Träger des Ausgabegeräts montiert sein, oder räumlich getrennt vom Ausgabegerät sein. Das Eingabegerät vermag mindestens eine Eingabe eines Menschen zu erfassen, insbesondere eines Menschen, welcher das visuelle Ausgabegerät trägt. Lösungsgemäß vermag die Darstellungs-Einrichtung eine gemeinsame Darstellung zu präsentieren. Gemäß der Ausgestaltung mit dem Eingabegerät vermag die Darstellungs-Einrichtung diese gemeinsame Darstellung zu verändern, und zwar als Reaktion auf eine entsprechende Eingabe, welche der Benutzer mit dem Eingabegerät vorgenommen hat und welche das Eingabegerät erfasst hat. Beispielsweise präsentiert die Darstellungs-Einrichtung zunächst eine Darstellung eines Abbilds, welches die erste Kamera erzeugt hat. Nach Erfassung einer entsprechenden Benutzer-Eingabe fügt die Darstellungs-Einrichtung ein virtuelles Objekt hinzu und präsentiert danach eine gemeinsame Darstellung. Oder die Darstellungs-Einrichtung entfernt nach einer entsprechenden Benutzer-Eingabe aus einer gemeinsamen Darstellung das oder mindestens ein virtuelles Objekt. Oder die Darstellungs-Einrichtung verändert ein virtuelles Objekt, beispielsweise vergrößert oder verkleinert es oder präsentiert es heller oder dunkler oder ein einer anderen Stelle in der gemeinsamen Darstellung. Möglich ist auch, dass die Darstellungs-Einrichtung als Reaktion auf eine erfasste Benutzer-Eingabe das entleerte Abbild von der ersten Kamera verändert, beispielsweise vergrößert oder verkleinert oder es dreht oder es heller oder dunkler präsentiert.

Der Mensch, der das visuelle Ausgabegerät trägt und das Eingabegerät benutzt, kann die gemeinsame Darstellung des Abbildes und des virtuellen Objekts verändern, ohne das visuelle Ausgabegerät absetzen zu müssen. Insbesondere kann der Mensch den Abbildungs-Maßstab vergrößern oder verkleinern oder die Helligkeit der Darstellung verändern.

Das Eingabegerät kann beispielsweise eine Maus oder ein Joy Stick oder ein Schalter oder ein Berührungsfeld umfassen. Das Eingabegerät kann dazu ausgestaltet sein, eine Kopfbewegung des Menschen zu erfassen, beispielsweise mit Hilfe eines Lokalisierungs-Sensors, Bewegungs-Sensors oder Beschleunigungs-Sensors. Die Eingabeeinheit kann auch eine visuelle Auswerteeinheit umfassen, welche eine Geste des Menschen erfasst und hieraus eine Benutzer-Eingabe dieses Menschen ableitet, beispielsweise per Mustererkennung.

In einer Ausgestaltung vermag das Eingabegerät eine Kopfbewegung eines Menschen, welcher das Ausgabegerät trägt, zu lokalisieren und / oder zu ermitteln und / oder zu klassifizieren. Die Form, wie ein Mensch eine Benutzereingabe vornehmen kann, ohne hierbei eine Hand zu benutzen. Mit seinen Händen kann der Mensch gleichzeitig eine andere Aufgabe ausführen. In einer Ausgestaltung vermag das visuelle Ausgabegerät eine Kennung eines Menschen zu erfassen, welcher das Ausgabegerät trägt. Beispielsweise identifiziert der Menschen sich biometrisch (Fingerabdruck) oder mithilfe eines Passierworts. Die Darstellungs-Einrichtung präsentiert in der gemeinsamen Darstellung das oder mindestens ein virtuelles Objekt abhängig von der erfassten Kennung. Möglich ist, dass ein virtuelles Objekt, welches eine vertrauliche Information visuell darstellt, nur einem bestimmten Personenkreis präsentiert wird.

Ein virtuelles Objekt kann eine Information, beispielsweise einen Messwert, in einer von einem Menschen visuell wahrnehmbaren Weise darstellen. Möglich ist, dass es von einer Sicherheitsstufe und / oder der Stellung und oder der Funktion des Menschen abhängt, welche Informationen visuell als virtuelle Objekte dargestellt werden und / oder auf weiche Weise diese dargestellt werden. Die Ausgestaltung, dass eine Kennung des Menschen, der das visuelle Ausgabegerät trägt, erfasst wird, ermöglicht es, die virtuellen Objekte abhängig von dieser Sicherheitsstufe oder Funktion oder Stellung des Menschen zu erzeugen und insbesondere, bestimmte Informationen nur für bestimmte Menschen darzustellen.

In einer Ausgestaltung ist das visuelle Ausgabegerät eine Virtual-Reality-Brille (VR- Brille). Eine solche VR-Brille wird auch Videobrille, Helmdisplays oder VR-Helme genannt. Das visuelle Ausgabegerät kann auch als Augmented-Reality-Brille (AR-Brille) ausgestaltet sein.

Bevorzugt ist das visuelle Ausgabegerät so ausgestaltet, dass sich wenigstens der Träger die erste Kamera und wenigstens ein Bestandteil der Darstellungs-Einrichtung am Kopf eines Menschen befindet, der das visuelle Ausgabegerät trägt. In einer

Ausgestaltung sind auch die Empfangs-Einrichtung und / oder die Darstellungs- Einrichtung an dem Träger befestigt. Der Mensch trägt an seinem Kopf die

Darstellungs-Einrichtung sowie die Empfangs-Einrichtung. Möglich ist auch, dass die Empfangs-Einrichtung räumlich vom Träger getrennt ist und über eine Datenverbindung mit der Darstellungs-Einrichtung in Verbindung steht, beispielsweise über ein Kabel. Bevorzugt trägt der Mensch auch die Empfangs-Einrichtung oder einen Bestandteil der die Darstellungs-Einrichtung am Körper, beispielsweise in einer Tasche oder um einen Körperteil geschnallt.

Die erste Kamera und die optionale zweite Kamera vermögen statische oder bewegte optische Bilder von der realen Umgebung zu erzeugen, insbesondere eine

Videosequenz. Vorzugsweise erzeugt jede Kamera wiederholt Abbilder, beispielsweise mit einer vorgegebenen Abtastrate oder Abtastfrequenz. In einer Ausgestaltung ist die oder jede Kamera als eine digitale Kamera mit einem CCD-Chip ausgestaltet. Ein Linsensystem leitet Licht auf diesem CCD-Chip. Die Darstellungs-Einrichtung

verwendet Daten auf diesem CCD-Chip und in der gemeinsamen Darstellung das Abbild von der realen Umgebung darzustellen. Die erste Kamera kann als eine SD- Kamera ausgestaltet sein, welche zueinander beabstandete Linsen oder ähnliche optische Abbildungseinheiten umfasst.

Die Empfangs-Einrichtung des visuellen Ausgabegeräts vermag lösungsgemäß Signale von einer räumlich entfernten Sende-Einrichtung zu empfangen. Die Empfangs- Einrichtung kann dazu ausgestaltet sein, die Signale über einen drahtgebundenen Übertragungskanal zu verändern, beispielsweise über eine elektrische Leitung oder einen Lichtwellenleiter. Die Empfangs-Einrichtung kann alternativ auch dazu

ausgestaltet sein, die Signale über einen kabelgebundenen oder drahtlosen

Übertragungskanal zu empfangen, beispielsweise durch elektromagnetische Wellen. Als drahtloser Übertragungskanal lassen sich beispielsweise elektromagnetische Wellen, Mobilfunk, Bluetooth, WLAN, Nahfeld-Kommunikation und / oder optischer Richtfunk verwenden. Falls das Ausgabegerät an Bord eines Wasserfahrzeugs verwendet wird, so lässt sich das Bordnetz des Wasserfahrzeugs dafür verwenden, einen Teil des Übertragungskanals bereitzustellen.

Die Erfindung lässt sich in eine Anordnung realisieren, welche ein lösungsgemäßes visuelles Ausgabegerät, einen ersten Sensor und eine erste Übermittlungs-Einrichtung umfasst. Der erste Sensor vermag einen Wert einer ersten veränderlichen Größe zu messen und ein erstes Signal zu erzeugen. Dieses erste Signal hängt von dem gemessenen Wert ab. Die erste Übermittlungs-Einrichtung vermag das erzeugte erste Signal an die Empfangs-Einrichtung des visuellen Ausgabegeräts zu übermitteln. Die Darstellungs-Einrichtung vermag ein erstes virtuelles Objekt zu erzeugen. Dieses virtuelle Objekt stellt den empfangenen ersten Messwert visuell dar. Die Darstellungs- Einrichtung vermag in einer gemeinsamen Darstellung das erste virtuelle Objekt gemeinsam mit einem von der ersten Kamera erzeugten Abbild zu präsentieren.

Ein Mensch, der das lösungsgemäße visuelle Ausgabegerät trägt, wird in die Lage versetzt, den Wert der ersten veränderlichen Größe wahrzunehmen und dabei in einer räumlichen Entfernung von dem ersten Sensor zu bleiben. Der erste Sensor kann sich an einem Ort befinden, der für Menschen gefährlich ist. Möglich, aber dank des getragenen visuellen Ausgabegeräts nicht erforderlich ist es, dass der gemessene erste Wert auf einem physikalischen Ausgabegerät angezeigt wird. Dadurch braucht der Mensch sich nicht zu einem ortsfesten physikalischen Ausgabegerät zu bewegen und braucht kein tragbares physikalisches Ausgabegerät mit sich führen und wird trotzdem über den gemessenen Wert der ersten Größe informiert.

Der erste Mensch kann zeitgleich oder zeitlich überlappend mit einem weiteren

Menschen kommunizieren und dadurch nicht nur Worte, die der weitere Mensch spricht, hören, sondern zusätzlich die Gestik und Mimik des weiteren Menschen wahrnehmen, welche in der präsentierten Darstellung gezeigt werden. Dies führt bekanntlich zu einer besseren Kommunikation als eine rein akustische Wahrnehmung. Eine Kommunikation über Gesten und Mimik ist auch dann möglich, wenn eine akustische Kommunikation nicht möglich ist, beispielsweise wegen starken Umgebungsgeräuschen oder einem akustischen Hindernis

Der erste Sensor kann an Bord eines Wasserfahrzeugs angeordnet sein und

beispielsweise eine aktive Sonar-Anlage, eine passive Sonaranlage, eine

Schleppantenne, eine Radaranlage, einen Geopositions-Empfänger, ein Messgerät für eine Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder ein Messgerät für die Windrichtung oder die Windgeschwindigkeit umfassen.

In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung umfasst die Anordnung einen zweiten Sensor und eine zweite Übermittlungs-Einrichtung. Der zweite Sensor erzeugt ein zweites Signal, welches von einem zweiten Messwert abhängt. Die zweite Übermittlungseinrichtung übermittelt das zweite Signal an die visuelle Ausgabe Einrichtung. Die Darstellungs-Einrichtung erzeugt ein zweites visuelles Objekt und präsentiert in der gemeinsamen Darstellung das erste virtuelle Objekt, das zweite virtuelle Objekt und das Abbild.

Nachfolgend ist das erfindungsgemäße visuelle Ausgabegerät anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Menschen, der ein lösungsgemäßes visuelles Ausgabegerät in Form einer VR-Brille sowie ein Eingabegerät trägt;

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung, was die VR-Brille einem Mensch, der die VR-Brille trägt, auf dem Bildschirm präsentiert.

Im Ausführungsbeispiel wird die Erfindung an Bord eines bemannten Wasserfahrzeugs eingesetzt, wobei das Wasserfahrzeug ein Überwasserfahrzeug oder ein Unterwasserfahrzeug sein kann. Ein Besatzungsmitglied verwendet ein lösungsgemäßes visuelles Ausgabegerät, welches im Ausführungsbeispiel die Form einer Virtual-Reality-Bnlle (VR-Brille) hat. In einer Ausgestaltung wird als VR-Brille eine Oculus Rift® verwendet, welche lösungsgemäß erweitert ist.

In Fig. 1 trägt ein Mensch M.1 eine VR-Brille 101 . Diese VR-Brille 101 umfasst einen Träger, der einen bevorzugt elastischen und in der Länge veränderlichen Spanngurt 107 sowie einen Rahmen 106 umfasst. Der Spanngurt 107 ist um den Kopf K.1 des Menschen M.1 herum geführt und trägt den Rahmen 106. Der Spanngurt 107 gewährleistet einen sicheren Sitz der VR-Brille 101 . Der Rahmen 106 trägt ein plattenförmiges und vorzugsweise flexibles Halteelement 105. In dieses Halteelement 105 sind zwei Kameraobjektive 103 eingelassen, welche zu zwei digitalen Kameras der VR-Brille 101 gehören. Jede digitale Kamera vermag ein Abbild der realen Umgebung der VR-Brille 101 zu erzeugen. Bevorzugt stimmt die Blickrichtung jeder digitalen Kamera mit der Standard-Blickrichtung des Menschen M.1 , der die VR-Brille 101 trägt, überein. Die beiden digitalen Kameras mit den Objektiven 103 bilden quasi die„Augen der Realität" des Menschen.

Auf der Innenseite des Halteelements 105, also auf der zum Menschen M.1 zeigenden Oberfläche des Halteelements 105, wird ein Bildschirm 21 1 bereitgestellt. Fig. 2 zeigt schematisch diesen Bildschirm 21 1 in der Blickrichtung, in welcher der Mensch M.1 , der die VR-Brille 101 trägt, auf das Halteelement 105 und damit auf den Bildschirm 21 1 schaut. In einer Ausgestaltung werden zwei Bildschirme 21 1 bereitgestellt, nämlich jeweils ein Bildschirm vor jedem Auge des Menschen M.1 . Eine im folgende beschrieben Darstellungs-Einrichtung vermag Bilder zu erzeugen und diese dem Menschen M.1 auf diesen beiden Bildschirmen 21 1 zu präsentieren. Die Bildschirme 21 1 gehören zur Darstellungs-Einrichtung.

Die Signale von den Kameraobjektiven 103 werden auf CCD-Chips aufgezeichnet. Dadurch lassen sich optische Bilder, welche die Kameraobjektive 103 erzeugen, aufzeichnen. Ein Rechner 1 15 der Darstellungs-Einrichtung ist an dem Rahmen 106 montiert und umfasst einen Rechner, welcher die Signale von den Kameraobjektiven 103 auswertet und ein Abbild von der realen Umgebung erzeugt. Der Rechner 1 15 veranlasst automatisch, dass dieses Abbild auf dem oder jedem Bildschirm 21 1 präsentiert wird. In einer Ausgestaltung erzeugt der Rechner 1 15 eine stereoskopische Darstellung der realen Umgebung und verwendet hierfür Signale von beiden digitalen Kameras 103. Diese stereoskopische Darstellung wird auf dem Bildschirm 21 1 präsentiert. Fig. 2 zeigt beispielhaft ein auf einem Bildschirm 21 1 präsentiertes Abbild 215. In diesem Beispiel schaut der Mensch M.1 , der die VR-Brille 101 trägt, einen anderen Menschen M.2 an, beispielsweise ein anderes Besatzungsmitglied des Wasserfahrzeugs. Das Abbild 215 zeigt den Kopf K.2 und den Oberkörper dieses anderen Menschen. Der Mensch M.1 , der die VR-Brille 101 trägt, kann Gesten und die Mimik des anderen Menschen wahrnehmen, ohne die VR-Brille 101 absetzen zu müssen. Dadurch können die beiden Menschen M.1 und M.2 visuell miteinander kommunizieren. Diese visuelle Kommunikation kann eine akustische Kommunikation ergänzen oder auch ersetzen, wenn die akustische Kommunikation nicht möglich ist.

Die VR-Brille 101 ist blickdicht, d.h. sie umschließt einen optisch dichten Raum vor den Augen des Menschen, welcher die VR-Brille 101 trägt. Dieser optisch dichte Raum wird von dem Halteelement 105, im Rahmen 106 und dem Kopf K.1 des Menschen M.1 begrenzt. Insbesondere ist das Halteelement 105 mit den beiden Kameraobjektiven 103 vollständig lichtundurchlässig ausgestaltet. Die VR-Brille 101 verhindert, dass Licht aus der realen Umgebung in den optisch dichten Raum vor dem Kopf K.1 des ersten Menschen M.1 eindringt.

An Bord des Wasserfahrzeugs ist eine Sonaranlage mit einer Unterwasserantenne angeordnet. Diese Sonaranlage peilt eine Schallquelle, die unter Wasser Schallwellen absenden, und ermittelt insbesondere die Richtung und / oder die Entfernung von dem Wasserfahrzeug zu dieser Schallquelle. Diese Sonaranlage erzeugt abhängig von den Messwerten (z.B. Richtung und Entfernung sowie Schallintensität abhängig von der Zeit und / oder der Frequenz) Signale. Diese Signale werden über das kabelgebundene Bordnetz des Wasserfahrzeugs an einen zentralen Rechner 220 übermittelt. Der zentrale Rechner 220 ist mit einem Sender 127 verbunden. Dieser Sender 127 übermittelt drahtlos diese Signale an eine Empfangs-Einrichtung 1 17, welche ebenfalls am Rahmen 106 oder an dem Halteelement 105 der VR-Brille 101 angeordnet ist. Vorzugsweise erhält die Empfangs-Einrichtung 1 17 die Signale mit einer festen Frequenz. Der Rechner 1 15 der Darstellungs-Einrichtung wertet die empfangenen Signale aus und erzeugt virtuelle Objekte in Form von virtuellen Instrumenten 213. Der Rechner 1 15 der Darstellungs-Einrichtung 1 15 erzeugt eine gemeinsame Darstellung, welche gleichzeitig das Abbild 215 von der realen Umgebung und mehrere virtuelle Objekte in Form von virtuellen Instrumenten 213 präsentiert.

Vorzugsweise aktualisiert der Rechner 1 15 die virtuellen Instrumente 213 mit der Frequenz, mit der die Empfangs-Einrichtung 1 17 die Signale empfängt. In einer Ausgestaltung enthalten die oder wenigstens einige Signale eine Darstellungs- Information. Falls ein Messwert außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, falls beispielsweise die Entfernung zu einer Schallquelle unterhalb einer vorgegebenen Schranke fällt, so wird das entsprechende virtuelle Instrument 213 hervorgehoben dargestellt. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Menschen M.1 auf dieses virtuelle Instrument 213 für einen relevanten Messwert gelenkt.

Im Ausführungsbeispiel wendet der Mensch M.1 sich der Menschen M.2 zu, beispielsweise weil das Besatzungsmitglied M.2 zuvor das Besatzungsmitglied M.1 angesprochen hat. Der Mensch M.1 sieht auf dem Bildschirm 21 1 einerseits ein Abbild 215, welches den Menschen M.2 zeigt, und andererseits die virtuellen Instrumente 213, vgl. Fig. 2. Der Mensch M.1 kann dadurch die Messwerte von der Sonar-Anlage, die mit Hilfe der virtuellen Instrumente 213 dargestellt werden, wahrnehmen und zugleich mit dem Menschen M.2 visuell kommunizieren.

Möglich ist, dass die beiden Menschen M.1 , M.2 zusätzlich jeweils eine Spracheingabeeinheit, beispielsweise ein Mikrofon, und eine Sprachausgabeeinheit tragen (nicht gezeigt). Die Sprachausgabeeinheit, die der erste Mensch M.1 benutzt, kann in den Rahmen 106 oder den Spanngurt 107 der VR-Brille 101 integriert sein. Die Sprachausgabeeinheit, die der zweite Mensch M.2 benutzt, kann beispielsweise zu einem Kopfhörer gehören. Dank der Spracheingabeeinheiten und der Sprachausgabeeinheiten können die beiden Menschen M.1 und M.2 zusätzlich akustisch miteinander kommunizieren, auch wenn beträchtliche Umgebungsgeräusche eine akustische Kommunikation ohne Hilfsmittel erschweren. In einer Ausgestaltung trägt der Mensch M.1 in seiner linken Hand ein Eingabegerät 109. Mit Hilfe des Eingabegeräts 109 kann der Mensch M.1 Benutzereingaben vornehmen. Beispielsweise betätigt der Mensch M.1 eine Taste oder einen Knopf oder ein berührungssensitives Feld auf dem Eingabegerät 109. Oder das Eingabegerät 109 besitzt einen Bewegungssensor oder einen Beschleunigungssensor, der eine bestimmte Bewegung der linken Hand registriert. Die Darstellungs-Einrichtung 105 vermag in diese Ausgestaltung die gemeinsame Darstellung des Abbilds 215 und der virtuellen Instrumente 213 abhängig von Benutzereingaben zu verändern, beispielsweise den Abbildungsmaßstab der gemeinsame Darstellung zu vergrößern oder zu verkleinern (zoomen) oder aufzuhellen oder zu verdunkeln.

Bezugszeichen

101 VR-Brille, fungiert als visuelles Ausgabegerät, umfasst den Spanngurt 107, den Rahmen 106, das Halteelement 105, die Kameraobjektive 103, die Darstellungs-Einrichtung mit dem Rechner 1 15 und dem Bildschirm 21 1 und die Empfangs-Einrichtung 1 17, von dem ersten Menschen M.1 getragen

103 Kameraobjektive der beiden digitalen Kameras der VR-Brille 101 , in das

Halteelement 105 eingelassen

105 lichtundurchlässiges flächiges Halteelement der VR-Brille 101 , trägt die beiden Kameraobjektive 103

106 Rahmen der VR-Brille 101 , vom Spanngurt 107 gehalten, trägt das

Halteelement 105

107 Spanngurt der VR-Brille 101 , trägt den Rahmen 106

109 Eingabegerät, mit welchem der Mensch M.1 die Darstellung auf dem

Bildschirm 21 1 verändern kann

1 15 Rechner der Darstellungs-Einrichtung der VR-Brille 101 , am Rahmen 106 angeordnet

1 17 Empfangs-Einrichtung der VR-Brille 101 , am Rahmen 106 angeordnet

127 Sender am zentralen Rechner 220, übermittelt Signale von der Sonaranlage an die VR-Brille 101

21 1 Bildschirm der VR-Brille 101 , an der Innenseite des Halteelements 105 angeordnet, gehört zur Darstellungs-Einrichtung, erzeugt die gemeinsame Darstellung mit dem Abbild 215 und den virtuellen Instrumenten 213

213 virtuelle Objekte in Form von virtuellen Instrumenten, auf dem Bildschirm

21 1 dargestellt

215 Abbild von den beiden digitalen Kameras, zeigen den ersten Menschen M.1 , werden auf dem Bildschirm 21 1 dargestellt

220 zentraler Rechner, mit dem Sender 127 verbunden, übermittelt Signale von der Sonaranlage an die VR-Brille 101

K.1 Kopf des ersten Menschen M.1

K.2 Kopf des zweiten Menschen M.2 M.1 erster Mensch, trägt die VR-Brille 101

M.2 zweiter Mensch, im Abbild 215 dargestellt