Title:
Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten
Kind Code:
B3


Abstract:

Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten in einem Fahrsimulator oder einem Fahrzeugkamera-Teststand, mit einer ersten Anzeigeeinrichtung (10), welche ein Bild über eine Fahrsituation anzeigt; mit einer zweiten Anzeigeeinrichtung (14), welche eine holografische Folie aufweist und einen Blendungseffekt derart simuliert, dass der von der zweiten Anzeigeeinrichtung (14) simulierte Blendungseffekt zusammen mit dem von der ersten Anzeigeeinrichtung (10) angezeigten Bild erfassbar ist. (1) embedded image




Inventors:
Strebel, Steffen (70597, Stuttgart, DE)
Chamseddine, Youssef (38442, Wolfsburg, DE)
Miemietz, Stefan (14612, Falkensee, DE)
Application Number:
DE102017204350A
Publication Date:
09/13/2018
Filing Date:
03/15/2017
Assignee:
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, 70435 (DE)
Volkswagen AG, 38440 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE212014000140U1N/A2016-02-24
DE60105018T2N/A2005-09-08
DE20310162U1N/A2003-12-11



Attorney, Agent or Firm:
Quermann Sturm Weilnau Patentanwälte Partnerschaft mbB, 65195, Wiesbaden, DE
Claims:
Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten in einem Fahrsimulator oder einem Fahrzeugkamera-Teststand, mit
einer ersten Anzeigeeinrichtung (10), welche ein Bild über eine Fahrsituation anzeigt;
gekennzeichnet durch
eine zweite Anzeigeeinrichtung (14), welche eine holografische Folie (15) aufweist und einen Blendungseffekt derart simuliert, dass der von der zweiten Anzeigeeinrichtung (14) simulierte Blendungseffekt zusammen mit dem von der ersten Anzeigeeinrichtung (10) angezeigten Bild erfassbar ist.

Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) vor einer Anzeigeoberfläche (17) der ersten Anzeigeeinrichtung (10) positioniert ist.

Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der holografische Folie (15) und der Anzeigeoberfläche (17) der ersten Anzeigeeinrichtung (10) ein Abstand ausgebildet ist.

Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Abstand derart bemessen ist, dass die holografische Folie (15) ausgehend von einer Lichtquelle (16) über einen durch diesen Abstand definierten Freiraum zwischen der holografische Folie (15) und der Anzeigeoberfläche (17) der ersten Anzeigeeinrichtung (10) von hinten oder in Richtung auf einen Nutzer (13) anstrahlbar ist.

Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) ausgehend von einer Lichtquelle (16) von vorne oder in Richtung ausgehend von einem Nutzer (13) anstrahlbar ist.

Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) unmittelbar auf die Anzeigeoberfläche (17) des Anzeigeschirms (12) der ersten Anzeigeeinrichtung (10) aufgebracht und ausgehend von einer Lichtquelle (16) von vorne oder in Richtung ausgehend von einem Nutzer (13) anstrahlbar ist.

Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) durchsichtig ist.

Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) in einem Rahmen gespannt ist.

Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) auf einem durchsichtigen Träger befestigt ist.

Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Folie (15) und die Anzeigeoberfläche (17) der ersten Anzeigeeinrichtung (10) planparallel oder nicht-planparallel zueinander ausgerichtet.

Fahrsimulator, mit
einem Fahrerplatz für einen Nutzer des Fahrsimulators;
gekennzeichnet durch
eine Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Fahrzeugkamera-Teststand, mit
einer Aufnahme für eine Fahrzeugkamera;
gekennzeichnet durch
eine Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fahrsimulator und Fahrzeugkamera-Teststand mit einer solchen Anordnung.

Der grundsätzliche Aufbau von Fahrsimulatoren, die auch als virtuelle Fahrerplätze bezeichnet werden, ist dem hier angesprochenen Fachmann hinlänglich bekannt. So verfügt ein Fahrsimulator über einen Fahrerplatz für einen Nutzer des Fahrsimulators sowie über eine typischerweise als Rückprojektionssystem ausgebildete Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Bilds über eine Fahrsituation. Eine als Rückprojektionssystem ausgebildete Anzeigeeinrichtung verfügt über mindestens einen Projektor zur Erzeugung des anzuzeigenden Bildes und über mindestens einen Projektionsschirm zur Anzeige des von dem oder jedem Projektor erzeugten Bildes. Typischerweise ist zur Gewährleistung einer kompakten Bauform des Rückprojektionssystems im Lichtweg zwischen dem jeweiligen Projektor und dem Projektionsschirm mindestens ein Spiegel angeordnet.

Insbesondere bereitet die Simulation von Blendungseffekten oder blendungsähnlichen Effekten auf aus der Praxis bekannten Fahrsimulatoren Schwierigkeiten. Blendungseffekte, wie dieselben im realen Fahrbetrieb z. B. bei Nachtfahrten durch entgegenkommende Fahrzeuge verursacht werden, können bei aus der Praxis bekannten Fahrsimulatoren nicht mit der notwendigen Helligkeit und dem notwendigen Kontrast simuliert werden. Dies schränkt den Funktionsumfang von aus der Praxis bekannten Fahrsimulatoren ein.

Ähnliche Probleme bestehen auch bei Fahrzeugkamera-Testständen, bei welchen die Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Bilds über eine Fahrsituation ebenfalls von einem Rückprojektionssystem oder auch von einem Flachbildschirm oder dergleichen ausgebildet sein kann. Auch auf Fahrzeugkamera-Testständen ist es wünschenswert, blendungsähnliche Effekte mit ausreichendem Kontrast und ausreichender Helligkeit zu simulieren. Dies ist bislang nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten mit ausreichend starker Helligkeit und ausreichend hohem Kontrast sowie einen Fahrsimulator und Fahrzeugkamera-Teststand mit einer solchen Anordnung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine zweite Anzeigeeinrichtung auf, welche eine holografische Folie aufweist und einen Blendungseffekt derart simuliert, dass der von der zweiten Anzeigeeinrichtung simulierte Blendungseffekt zusammen mit dem von der ersten Anzeigeeinrichtung angezeigten Bild erfassbar ist.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten zusätzlich zu der ersten Anzeigeeinrichtung, die der Anzeige eines Bilds über die Fahrsituation dient, eine zweite Anzeigeeinrichtung aufweist, die als holografische Folie ausgebildet ist.

Die holografische Folie dient der Simulation des Blendungseffekts, wobei das von der ersten Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild über die Fahrsituation und der von der zweiten Anzeigeeinrichtung simulierte Blendungseffekt gemeinsam erfassbar sind.

Mit der Erfindung ist es möglich, fahrsituative Blendungseffekte mit der notwendigen Helligkeit und dem notwendigen Kontrast zu simulieren.

Nach einer Weiterbildung ist die holografische Folie vor einer Anzeigeoberfläche der ersten Anzeigeeinrichtung positioniert, wobei die holografische Folie durchsichtig und entweder in einem Rahmen gespannt oder auf einem durchsichtigen Träger befestigt ist. Hiermit lassen sich Blendungseffekte oder blendungsähnliche Effekte mit der notwendigen Helligkeit und dem notwendigen Kontrast besonders vorteilhaft simulieren.

Nach einer Weiterbildung ist zwischen der holografische Folie der zweiten Anzeigeeinrichtung und der Anzeigeoberfläche der ersten Anzeigeeinrichtung ein Abstand ausgebildet, der derart bemessen ist, dass die holografische Folie der zweiten Anzeigeeinrichtung ausgehend von einer Lichtquelle der zweiten Anzeigeeinrichtung vorzugsweise über einen durch diesen Abstand definierten Freiraum zwischen holografische Folie der zweiten Anzeigeeinrichtung und der Anzeigeoberfläche der ersten Anzeigeeinrichtung von hinten oder in Richtung auf einen Nutzer der Anordnung anstrahlbar ist. Auch mit dieser Weiterbildung lassen sich fahrsituative Blendungseffekte bzw. blendungsähnliche Effekte mit notwendiger Helligkeit und notwendigem Kontrast besonders vorteilhaft simulieren.

Der erfindungsgemäße Fahrsimulator ist in Anspruch 11 und der erfindungsgemäße Fahrzeugkamera-Teststand ist in Anspruch 12 definiert.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Anordnung zur Simulation von Blendungseffekten oder blendungsähnlichen Effekten,
  • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Anordnung zur Simulation von Blendungseffekten oder blendungsähnlichen Effekten.

1 zeigt stark schematisiert eine Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten oder blendungsähnlichen Effekten in einem Fahrsimulator oder in einem Fahrzeugkamera-Teststand.

Die erfindungsgemäße Anordnung verfügt über eine erste Anzeigeeinrichtung 10, welche ein Bild über eine Fahrsituation anzeigt. Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Anzeigeeinrichtung 10 als Rückprojektionssystem ausgebildet, wobei ein Projektor 11 ein Bild über eine Fahrsituation auf einem Anzeigeschirm bzw. Projektionsschirm 12 anzeigt. Das von dem Anzeigeschirm bzw. Projektionsschirm 12 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 angezeigte Bild ist von einem Nutzer 13 wahrnehmbar bzw. erfassbar, wobei es sich beim Nutzer 13 im Falle eines Fahrsimulators um einen Probanden und im Falle eines Fahrzeugkamera-Teststands um eine Fahrzeugkamera handelt.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten oder blendungsähnlichen Effekten umfasst eine zweite Anzeigeeinrichtung 14, die eine holografische Folie 15 umfasst.

Ferner umfasst die zweite Anzeigeeinrichtung 14 mindestens eine Lichtquelle 16, die der vollständigen oder partiellen Anstrahlung der holografischen Folie 15 dient.

Die holografische Folie 15 simuliert den Blendungseffekt oder blendungsähnlichen Effekt derart, dass der von der zweiten Anzeigeeinrichtung 14, nämlich von der holografischen Folie 15 derselben, simulierte Blendungseffekt zusammen mit dem von der ersten Anzeigeeinrichtung 10 angezeigten Bild über die Fahrsituation gemeinsam erfassbar ist. Die holografische Folie 15 ist als solche durchsichtig und entweder in einem Rahmen gespannt oder auf einem ebenfalls durchsichtigen Träger, wie zum Beispiel einer Glasscheibe, befestigt.

Die holografische Folie 15 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 ist vor einer Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10, nämlich vor der Anzeigeoberfläche 17 des Anzeigeschirms bzw. Projektionsschirms 12 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 angeordnet, wobei in 1 zwischen der holografischen Folie 15 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 und der Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 ein solcher Abstand ausgebildet ist, dass die holografische Folie 15 ausgehend von der oder jeder Lichtquelle 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 über einen durch diesen Abstand definierten Freiraum zwischen der holografischen Folie 15 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 und der Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 von hinten oder in Richtung auf den Nutzer 13 anstrahlbar ist.

Von hinten bedeutet demnach hier, dass die oder jede Lichtquelle 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 eine Seite der holografischen Folie 15 anstrahlt, die vom Nutzer 13 abgewandt und der Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 zugewandt ist.

In 1 sind die holografische Folie 15 und die Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 planparallel zueinander ausgerichtet.

Abweichend hiervon können die holografischen Folie 15 und die Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 auch nicht planparallel zueinander ausgerichtet sein. In diesem Fall verlaufen die holografischen Folie 15 und die Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 schräg zueinander.

2 zeigt eine Abwandlung der Anordnung der 1, nämlich derart, dass die holografische Folie 15 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 unmittelbar auf die Anzeigeoberfläche 17 des Anzeigeschirms 12 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 aufgebracht ist, wobei dann die oder jede Lichtquelle 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 die holografische Folie 15 vorzugsweise von vorne oder in einer Richtung ausgehend von dem Nutzer 13 anstrahlt, und zwar entweder vollflächig oder partiell.

Von vorne bedeutet demnach hier, dass die oder jede Lichtquelle 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 eine Seite der holografischen Folie 15 anstrahlt, die dem Nutzer 13 zugewandt und die von der Anzeigeoberfläche 17 der ersten Anzeigeeinrichtung 10 abgewandt ist.

Bei der Anordnung zur fahrsituativen Simulation von Blendungseffekten oder blendungsähnlichen Effekten gemäß 2 dient die Anzeigeoberfläche 17 des Anzeigeschirms 12 als durchsichtiger Träger für die holografische Folie 15 oder als Halter eines Rahmens für die holografische Folie 15.

Auch im Ausführungsbeispiel der 1 kann mindestens eine Lichtquelle 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 die holografische Folie 15 zusätzlich oder alternativ von vorne bzw. in einer Richtung ausgehend vom Nutzer 13 anstrahlen, und zwar entweder vollflächig oder partiell.

Mit den erfindungsgemäßen Anordnungen der Fig. 1 und 2 können in einem Fahrsimulator oder einem Fahrzeugkamera-Teststand fahrsituative Blendungseffekte oder blendungsähnliche Effekte mit hoher Helligkeit und hohem Kontrast wirklichkeitsecht simuliert werden.

Die holografische Folie 15 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 ist dabei derart strukturiert, dass dieselbe das unter einem definierten Winkel von der oder jeder Lichtquelle 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 14 auf die holografische Folie 15 gerichtete Licht gezielt und gebündelt auf den Nutzer 13 richtet.