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DE10256612B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Fahrertraining - Google Patents

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DE10256612B3
DE10256612B3 DE2002156612 DE10256612A DE10256612B3 DE 10256612 B3 DE10256612 B3 DE 10256612B3 DE 2002156612 DE2002156612 DE 2002156612 DE 10256612 A DE10256612 A DE 10256612A DE 10256612 B3 DE10256612 B3 DE 10256612B3
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DE
Germany
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driver
vehicle
control unit
head
scenario
Prior art date
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Expired - Fee Related
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DE2002156612
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English (en)
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Gregory Dr. BARATOFF
Klaus Buhl
Bernd Dipl.-Ing. Kounovsky
Wilhelm Dipl.-Ing. Wilke
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
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    • G09B19/00Teaching not covered by other main groups of this subclass
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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug, mit welchen dem Fahrer während einer Übungsfahrt durch ein Gelände auf einer Projektionsfläche (31) virtuelle 3-D-Gefahrenszenarien aus einem Speichermedium (1) mittels eines Projektionssystems (3) fahrtbegleitend eingeblendet werden, wobei das 3-D-Gefahrenszenario durch eine Steuereinheit (2) auf der Projektionsfläche (31) lagerichtig zur Sicht des Fahrers auf das Gelände dargestellt wird, indem die Steuereinheit von einer CAN-Bus-Schnittstelle (4) Informationen über Geschwindigkeit und Lenkwinkel zur odometrischen Bestimmung des Bewegungszustands und der Position des Fahrzeugs in Bezug auf eine Ausgangsposition und von einem Head-Tracking-System (6) Informationen zu Kopfposition und Kopflage des Fahrers erhält.

Description

  • Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug.
  • Die heute übliche Darstellung von Hindernissen oder gefährlichen Situationen auf Verkehrsübungsplätzen durch Pylone (Hütchen), Rutschmatten oder Wassersäulen zum gezielten Üben der Bewältigung von Gefahrensituationen bei einem Sicherheitstraining hat den Nachteil, dass. diese abstrakt in Szene gesetzten Hindernisse von den Übenden nicht als realistisch erlebt werden. Der Trainierende bekommt auf diese Weise bei solchen Übungssituationen zwar ein Gefühl für die Fahrzeugreaktionen, er hat aber durch die abstrakte Darstellungsform der Hindernisse immer vor Augen, dass die Situation an sich völlig gefahrlos ist.
  • Pylone, Rutschmatten und Wassersäulen sind zudem entweder von Weitem sichtbar oder örtlich gebunden, so dass der Ort ihrer Aufstellung dem Fahrer bekannt ist, und anstelle des eigentlich zu bewältigenden Überraschungseffekts ein Gewöhnungseffekt eintritt. Durch den Gewöhnungseffekt und durch den fehlenden visuellen Bezug zu realen Hindernissen oder Gefahrensituationen, fehlt dem Geschulten später in einer realen Gefahrensituation das Moment der frühzeitigen Wiedererkennung der Situation, und damit der Auslöser für die antrainierten, richtigen Reaktionen. Aus diesen Gründen kann beim Training mit abstrakten Gefahrendarstellungen kein so nachhaltiger Lerneffekt erzielt werden, wie er sich durch die Bewältigung realer Gefahrensituationen einstellt.
  • Die DE 100 33 442 C2 beschreibt einen Fahrsimulator und ein Verfahren zu dessen Betrieb. Damit sollen dem Fahranfänger Verkehrssituationen und Fahrzeuginstrumente möglichst wirklichkeitsnah dargestellt werden. Dem Fahrschüler stehen alle Bedienelemente eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung, wobei ihm virtuelle Verkehrsszenen und die Anzeigen der Fahrzeuginstrumente über eine Datenbrille eingespielt werden, mit der Rundumsicht möglich ist. Das Verhalten des Fahrschülers wird über verschiedene Sensoren erfasst und für unterstützende Erläuterungen und Korrekturen des Fahrverhaltens ausgewertet. Dabei geht es vor allem um das Erlernen der grundlegenden Abläufe der Fahrzeugbedienung und das Bewältigen von Standard-Verkehrssituationen.
  • Bei dieser Art Training, die sich an Fahranfänger richtet, ist für den Übenden die Fahrzeugreaktion körperlich nicht erfahrbar. Für ein Sicherheitstraining zur Schulung von Reaktionsmustern in komplexen oder gefährlichen Fahrsituationen, das sich an bereits geübte Fahrer richtet, ist für den gewünschten Lerneffekt die unmittelbare Erfahrung der Fahrzeugreaktion jedoch unerlässlich.
  • Aus der EP 0399418 A2 sind ein Verfahren und eine Einrichtung zum Missionstraining von Fluggeräten bekannt, bei dem dem Piloten während eines Übungsfluges – bspw. über See – auf einem in das Sichtfeld des Piloten einschwenkbaren Sichtschirm ein virtuelles zu überfliegendes Gelände – bspw. ein Tieffluggelände mit bodennahen Hindernissen – eingeblendet wird.
  • Aus der DE 19606685 A1 ist ein real in einem Gelände operierendes bewegliches Waffensystem bekannt, bei dem ein virtuelles Ziel-Objektbild lage-, größen- und positionsrichtig zum Waffensystem in die durch die Waffenoptik sichtbare Umgebung oder auf eine optronische Sichteinrichtung in ein Bild der sichtbaren Umgebung eingeblendet wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine kraftfahrzeugspezifische und ein kraftfahrzeugspezifisches Verfahren zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug zu schaffen, die es einem Trainierenden ermöglichen, seine Reaktionen in verschiedenen, möglichst realistisch simulierten Gefahrensituationen nachhaltig zu schulen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausführungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung von virtueller Realität für die Zwecke eines Fahrertrainings mit dem Fahrzeug, ermöglicht es, dass dem Fahrer während einer Trainingsfahrt über eine Projektionsfläche eine simulierte, gefahrenträchtige Verkehrssituation vorgespielt wird, auf die er reagieren soll.
  • Die simulierte, gefahrenträchtige Verkehrssituation ist erfindungsgemäß ein sogenanntes immersives Szenario, das mittels 3D-Modellierung erstellt wird. Immersive 3D-Szenarien sind im Zusammenhang mit Virtual-Reality-Anwendungen bekannt. Durch ein solches 3D-Szenario wird ein fiktiver Raum mit fiktiven Szenen darin durch geometrische, topologische und zeitabhängige Informationen über Anordnungen und Bewegungen von 3D-Objekten beschrieben. Immersiv heißt dabei, dass ein Betrachter in eine solche computer-generierte Umgebung hineinversetzt werden kann, und dass die räumliche Darstellung dieser simulierten Umgebung interaktiv durch die Wahl der Betrachterperspektive bestimmt wird.
  • Ein Betrachter kann sich „in" einem solchen Szenario bewegen, indem Position und Ausrichtung dieses Betrachters in der realen Umgebung unmittelbar vor Beginn seiner Fortbewegung „im" Szenario mit einer definierten Ansicht und einem definierten Betrachtungswinkel des Szenarios, das der Betrachter auf einer Projektionsfläche – beispielsweise einer Datenbrille – betrachtet, synchronisiert wird. Alle dem Betrachter im Folgenden präsentierten Ansichten des 3D-Szenarios werden gemäß seiner Fortbewegung im Verhältnis zu seiner Ausgangsposition und seiner ursprünglichen Ausrichtung gemäß seiner Geschwindigkeit aus dem 3D-Szenario errechnet. Die Fortbewegung des Betrachters wird technisch durch sogenannte Tracking-Verfahren bestimmt.
  • Die visuelle Annäherung an die Objekte in einem 3D-Szenario durch den Betrachter erfolgt gemäß der relativen Geschwindigkeit des Betrachters zu diesen Objekten; d.h. lateral ausgerichtete Geschwindigkeitskomponenten von Objekten, wie z.B. ein den Weg des Betrachters querender Fußgänger, werden durch die Annäherungsgeschwindigkeit des Betrachters nicht beeinflusst. Die Bewegungen von Objekten im Szenario können dabei beispielsweise durch „Betreten" oder „Überschreiten" eines bestimmten Bereiches im Szenario durch den Betrachter oder auch nach zeitlichen Kriterien ausgelöst werden.
  • Mit solchen 3D-Szenarien können Gefahrensituationen des Straßenverkehrs so modelliert werden, dass sie erfindungsgemäß mit dem Fahrzeug auf einem abgesperrten Gelände oder in einer auf andere Weise kontrollierten Verkehrsumgebung „durchfahren" werden können.
  • Um den jeweiligen Ort und die Ausrichtung des Übungsfahrzeugs „im" 3D-Szenario, und damit die dem Fahrer darzustellende Ansicht des Szenarios, errechnen zu können, wird das reale Koordinatensystem der Umgebung, in der sich das Fahrzeug bewegt, mit dem virtuellen Koordinatensystem des Szenarios in Einklang gebracht. Dazu werden vor Beginn jeder Übungsfahrt die Ausgangsposition und die anfängliche Ausrichtung bzw. Ausgangslage des Fahrzeugs mit einem definierten Ort und einer definierten Ausrichtung des 3D-Szenarios synchronisiert.
  • Während der Fahrt ist für eine Berechnung und Darstellung der Bildfolgen aus einem 3D-Szenario gemäß dem Bewegungszustand des Fahrzeugs Ort, Geschwindigkeit, Richtung sowie die Lage des Fahrzeugs ausschlaggebend. Dabei kann der jeweilige Auf enthaltsort des Fahrzeugs „im" Szenario beispielsweise in Bezug auf den definierten Ausgangspunkt des Szenarios aus den Fahrzeugparametern Geschwindigkeit und Richtung mit den Methoden der Odometrie errechnet werden. Ebenso kann die Lage des Fahrzeugs im Verhältnis zur Ausgangslage – bzw. das fahrzeugbezogene Koordinatensystem in Relation zum fixen Koordinatensystem der Umgebung, das durch die Ausgangslage bestimmt ist – anhand dieser beiden Fahrzeugparameter bestimmt werden. Für die Berechnung und Darstellung der Ansichten des 3D-Szenarios gemäß dem Bewegungsverlauf des Fahrzeugs genügt es daher, die Parameter Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs zu ermitteln.
  • Da sich die Projektionsfläche im Fahrzeug befindet oder mit diesem verbunden ist; bspw. im Fall der Windschutzscheibe als Projektionsfläche, wird die Projektionsfläche gemäß der Straßenlage des Fahrzeugs bewegt. Für eine zufriedenstellende Darstellung sollte die Ansicht des Szenarios für den Betrachter – wie die reale Umgebung – von den Lageveränderungen des Fahrzeugs unberührt erscheinen.
  • Um eine zufriedenstellende Darstellung des zu durchfahrenden 3D-Szenarios auf der Projektionsfläche im Fahrzeug zu erhalten, wird die Abweichung des fahrzeugbezogenen Koordinatensystems vom Koordinatensystem der Umgebung, welches durch die Ausgangslage des Fahrzeugs definiert ist, bestimmt. Aus der Differenz zwischen Ausgangslage und aktueller Lage des Fahrzeugs ergeben sich die Korrekturbeträge für eine Ausrichtung der darzustellenden Bilder, die der Lage des Fahrzeugs gegenüber der realen Umgebung entspricht.
  • Die Parameter Geschwindigkeit und Richtung können mittels einer Abfrage der aktuellen Werte von Raddrehzahl und Lenkwinkel über eine Schnittstelle zum CAN-Busdes Fahrzeugs ermit telt werden. Darüber hinaus ist eine Auswertung weiterer Fahrparameter oder eine Verwendung spezieller Sensoren zu einer feineren Bestimmung des Bewegungszustandes des Fahrzeugs möglich.
  • Durch eine geeignet simulierte Streckenführung eines 3D-Szenarios und einer dementsprechenden Startposition des Übungsfahrzeugs ist es beispielsweise möglich, dass ein Fahrzeug vom Fahrer automatisch so über ein Übungsgelände geführt wird, dass auch in kritischen Übungssituationen genügend freie Fläche vorhanden ist, so dass keine Kollisionen des Fahrzeugs mit den Begrenzungen des Geländes auftreten oder das Fahrzeug die Fahrbahn verlässt.
  • Für 3D-Szenarien, die Streckenlängen von wenigen hundert Metern modellieren, ist dabei eine Ortsbestimmung des Fahrzeugs durch Raddrehzahl und Lenkwinkel bzw. durch die Parameter Geschwindigkeit und Richtung in Bezug zum Ausgangspunkt ausreichend genau. Um auch für längere Fahrstrecken den Ort des Übungsfahrzeugs ausreichend genau bestimmen zu können, empfiehlt sich hierfür zusätzlich ein regelmäßiger Abgleich der durch Geschwindigkeit und Richtung berechneten Position mit den Daten eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems (beispielsweise GPS oder Galileo). Ein solcher Positionsabgleich, wie er üblicherweise bei Navigationssystemen verwendet wird, wird durch einen Filter geglättet vorgenommen, damit keine Unstetigkeiten in den angezeigten Bilddarstellungen auftreten. Eine noch feinere Positionsbestimmung ist durch zusätzlichen Einsatz eines elektronischen Kreisels als Sensor für eine genaue Richtungs- bzw. Lagebestimmung des Fahrzeugs möglich.
  • Neben einer durchdachten Anpassung der virtuellen Szenarien an die Abmessungen und sonstigen Gegebenheiten des Übungsge ländes können weitere Sicherheitsvorkehrungen vorgesehen werden: Sollte der Fahrer während der Übungsfahrt beispielsweise in Gefahr kommen, die reale Fahrbahn zu verlassen oder sich zu nahe an die Begrenzungen des Geländes anzunähern, bekommt er von einem Ausbilder oder Übungsleiter, der das Geschehen auf dem Übungsplatz überwacht, über eine drahtlose Verbindung geeignete visuelle oder akustische Hinweise eingeblendet. Der Ausbilder kann aber auch als Beifahrer an der Übungsfahrt teilnehmen. Bei einer Ausführung des Übungsfahrzeugs als Fahrschulfahrzeug kann der Ausbilder während der Übungsfahrt die reale Fahrsituation beobachten und direkt in das Fahrgeschehen eingreifen.
  • Die Darstellung von virtuellen Szenen des Straßenverkehrs im fahrenden Fahrzeug erlaubt es, dem Fahrer Notsituationen realistisch und unvorhersehbar darzustellen. Damit können Reaktionen situationsabhängig hervorgerufen und ein Wiedererkennungsmoment für entsprechende Gefahrensituationen beim Fahrer verankert werden. Ruf diese Weise ist es möglich ein nachhaltiges Sicherheitstraining zur Erhöhung der Verkehrssicherheit der Verkehrsteilnehmer durchzuführen. Die richtige Fahrerreaktion kann durch Wiederholung der Szenen geschult werden oder auch durch verschiedene Szenarien für die gleiche Gefahrensituation individuell vertieft werden.
  • 3D-Szenarien sind einfach zu erstellen und leicht zu verändern, so dass die verschiedensten kritischen Verkehrssituationen als virtuelle 3D-Verkehrsszenarien für das Sicherheitstraining dargestellt und variiert werden können. Da die virtuellen Szenarien als Dateien vorliegen, sind sie für das Training auch unkompliziert auswechselbar. Somit kann das Fahrertraining nicht nur realistischer, sondern auch effizienter, variantenreicher und individueller ausgestaltet wer den, als es mit bisher mit Pylonen oder Wasserhindernissen möglich war.
  • Beim erfindungsgemäßen Fahrertraining bewegt der Fahrer ein Fahrzeug real in einer sicheren Verkehrsumgebung, beispielsweise auf einer abgesperrten Fläche (z.B. auf einem Flugplatzgelände ohne Flugbetrieb oder einem Verkehrsübungsplatz) oder in einer durch einen mitfahrenden Fahrlehrer gesicherten Verkehrssituation. Dabei nimmt er erfindungsgemäß auf einer Projektionsfläche eine virtuelle Verkehrsszene wahr, durch die er sich mit dem Fahrzeug bewegt.
  • Für die Trainingssituation auf einem abgesperrten Übungsgelände ist typischerweise ein Übungsszenario wie das Folgende durchführbar: Der Fahrer sieht sich im projizierten Szenario beispielsweise durch eine enge Straße mit geparkten Autos fahren, und es tauchen plötzlich Hindernisse auf; z.B. springt ein Kind zwischen geparkten Autos auf die Fahrbahn. Die reale Verkehrsfläche, auf der das Fahrzeug fährt, bietet genug Raum für Fehlreaktionen, ohne dass dabei Schäden am Fahrzeug oder an anderen Gegenständen befürchtet werden müssten. Die virtuellen Hindernisse werden bei einem „Crash" nicht in Mitleidenschaft gezogen, und umgekehrt können auch sie beim Fahrzeug des Fahrers keinen Schaden anrichten. Zur Verstärkung des Lerneffekts bei den Trainierenden ist es allerdings angezeigt, im Fall einer Kollision mit einem virtuellen Hindernis dem Fahrer eine entsprechende akustische Rückmeldung zu geben. Virtuelle Kollisionen des Übungsfahrzeugs mit Objekten des Szenarios können vorteilhaft aus den Koordinaten des Aufenthaltsorts des Fahrzeugs und den Koordinaten der Objekte im Szenario errechnet werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich durch den Einsatz von Augmented-Realitiy oder erweiterter Re alität. Bei dieser Methode werden einem Betrachter nicht ausschließlich virtuelle Informationen gezeigt, sondern die virtuellen Informationen werden zur optischen Wahrnehmung, die der Betrachter von seiner Warte aus von der realen Umgebung hat, auf der Projektionsfläche hinzugemischt. Diese Technik ermöglicht es dem Fahrer beim erfindungsgemäßen Sicherheitstraining während einer Übungsfahrt, neben dem simulierten Szenario auch sein reales Umfeld – die Fahrbahn und Begrenzungen des Übungsgeländes – auf der Projektionsfläche wahrzunehmen. Dies kann dazu beitragen, dass sich der Fahrer bei den Übungsfahrten sicherer fühlt, weil er bezüglich seiner realen Umgebung nicht völlig „blind" ist.
  • Ein System für erweiterte Realität mit einem mobilen Endgerät ist beispielsweise in der DE 201 09 937 U1 beschrieben.
  • Bei einer Realisierung des erfindungsgemäßen Systems mit erweiterter Realität ist es auch vorstellbar, das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen herkömmlicher Fahrstunden einzusetzen. Wenn der Fahrlehrer eine geeignete gefährdungsfreie Situation oder Umgebung sichergestellt hat, beispielsweise eine freie und gerade Autobahnstrecke, wäre für einen Fahrschüler beispielsweise folgendes Übungsszenario geeignet: Dem Fahrschüler wird ein virtuelles vorausfahrendes Fahrzeug mit einer autobahnüblichen, aber nicht zu hohen Geschwindigkeit – bei ansonsten transparenter Sicht – eingespielt, zu dem der Fahrschüler im Abstand von 1 Sekunde aufschließt. Damit könnte dem Fahrschüler bei einem plötzlichen Abbremsens des vorausfahrenden Fahrzeugs demonstriert werden, dass sein Abstand zu knapp ist. Dabei kann der Fahrschüler beispielsweise eine Datenbrille. tragen, so dass der Fahrlehrer die reale Fahrsituation verfolgen kann. Das vom Fahrschüler durchfahrene Szenario kann aufgezeichnet und zu einem späteren Zeitpunkt ausgewertet werden.
  • Bei der Realisierung erweiterter Realität können die Projektionsflächen lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig ausgeführt sein.
  • Lichtdurchlässige Projektionsflächen (See-Through-Technik) besitzen bei der Realisierung von Augmented-Reality-Systemen den Vorteil, dass die Sicht des Fahrers auf die reale Umgebung nicht eigens aufgenommen werden muss, um für die Darstellung der Umgebungsinformation zusammen mit den virtuellen Szenarien weiterverarbeitet zu werden. Diese Maßnahmen sind für die Darstellung einer erweiterten Realität mit lichtundurchlässigen Projektionsflächen erforderlich (Feed-Through-Technik).
  • Als vorteilhafte Projektionsflächen für das erfindungsgemäße System und Verfahren kommen beispielsweise eine Datenbrille – auch Head-Mounted-Display genannt – oder die Windschutzscheibe in Verbindung beispielsweise mit einem Head-Up-Display als Projektionssystem in Frage, mit dem die virtuellen Bilder des Verkehrsszenarios in die Windschutzscheibe des Fahrzeuges eingespiegelt werden. Datenbrille wie Windschutzscheibe können als lichtdurchlässige Spiegel oder lichtundurchlässig ausgeführt sein.
  • Besonders vorteilhaft sind Projektionsflächen aus lichtdurchlässigem Spiegelmaterial, bei dem der Grad der Durchlässigkeit gesteuert werden kann. Der wählbare Bereich für die Lichtdurchlässigkeit liegt derzeit ungefähr in einem Bereich zwischen 5% und 55%. Für die Realisierung einer lichtundurchlässigen Windschutzscheibe kann beispielsweise eine entsprechende, als Projektionsfläche geeignete, Abdeckung vorgesehen werden.
  • Gegenüber einer Projektion des virtuellen Verkehrsgeschehens durch ein Head-Up-Display auf die Windschutzscheibe, die nur einen beschränkten Betrachtungswinkel auf ein Szenario freigibt und die Blickrichtung des Fahrers im Wesentlichen nach vorne fixiert, ist mit einer Datenbrille für den Fahrer vorteilhaft eine volle Rundumsicht im virtuellen Szenario möglich. Eine Projektion auf die Windschutzscheibe bietet allerdings für Gefahrenszenarien, für die es auch auf die Beobachtung des rückwärtigen Verkehrs ankommt, den Vorteil, dass so auch die vorhandenen Rückspiegel unter Einsatz weiterer Head-Up-Displays als Projektionsfläche benutzt werden können. Natürlich ist mit erhöhtem technischen Aufwand auch eine Ausweitung der Projektionsfläche auf die Seitenfenster denkbar, wobei die Funktion der Außenspiegel simuliert werden müsste. Ebenso gut ist es möglich, die Funktion der Rückspiegel in Verbindung mit der Datenbrille zu simulieren.
  • Bei entsprechend weiterentwickelter und ausgereifter Technik ist es weiterhin denkbar, die 3D-Szenarien mittels Laserprojektion darzustellen, wobei das Übungsfahrzeug mit entsprechenden Projektionsmitteln ausgerüstet wird, und die als Projektionsfläche vorgesehenen Fenster oder Spiegel mit einer entsprechenden Projektionsfolie belegt sind oder holographisch-optische Projektionsscheiben verwendet werden.
  • Um für den Fahrer während der Fahrt eine möglichst ruhige Projektion des virtuellen 3D-Szenarios zu erhalten, oder auch um bei Verwendung einer Datenbrille eine Rundumsicht zu erhalten, ist es besonders vorteilhaft, die Darstellung des 3D-Szenarios lagerichtig zur Sicht des Fahrers auf die reale Umgebung vorzunehmen. Hierzu ist die Lage des Koordinatensystem der Blickrichtung des Fahrers im Verhältnis zur realen Umgebung zu ermitteln.
  • Dies kann vorteilhaft so implementiert werden, dass die Blickrichtung des Fahrers bzw. das Koordinatensystem des Kopfes des Fahrers, in Relation zum Koordinatensystem des Fahrzeugs ermittelt wird. Die ermittelte Kopflage im Verhältnis zur Lage des Fahrzeugs und die Lage der Fahrzeugs im Verhältnis zur realen Umgebung bestimmen zusammen den Blickwinkel des Fahrers auf die reale Umgebung und damit die Abweichung von der Ausgangslage. Aus der Differenz zwischen dem kopfbezogenen Koordinatensystem und dem fahrzeugbezogenen Koordinatensystem ergeben sich – zusätzlich zur Anpassung der Bilddarstellung an die Fahrzeuglage – die Korrekturbeträge für eine der Fahrersicht entsprechenden Ansicht und Ausrichtung der Bildfolgen aus dem 3D-Szenario auf der Projektionsfläche.
  • Zur Feststellung der Blickrichtung bzw. des Koordinatensystems des Fahrerkopfes wird die Kopflage des Fahrers im Verhältnis zur Lage des Fahrzeugs ermittelt. Zur Bestimmung der Kopfposition (Head-Tracking) wird vorteilhaft ein sogenanntes Marker-Tracking eingesetzt. Dazu befindet sich am Kopf des Fahrers beispielsweise eine Video-Kamera und an definierten Punkten im Fahrzeug im Sichtfeld des Fahrers, z.B. im Bereich der Konsole, der Windschutzscheibe und der Seitenfenster, mindestens drei Marker. Die Lage der Marker zueinander ist dabei definiert. Das von der Kamera aufgenommene Bild wird vor Fahrtbeginn anhand dieser Marker kalibriert. Aus der Lage der Marker im fokussierten Bild der Kamera wird dann während der Übungsfahrt die 3D-Position und Orientierung des Kopfes des Betrachters ermittelt. Für eine Simulation von Rückspiegelfunktionen bei Verwendung einer Datenbrille können solche Marker beispielweise auch an den Rückspiegeln angebracht sein, um festzustellen, ob der Fahrer gerade auf einen solchen Spiegel blickt, und um dementsprechend die zugehörige „Rückspiegel-Ansicht" des 3D-Szenarios einzublenden.
  • Zur schnelleren und sichereren Bestimmung der Position und Orientierung des Kopfes des Fahrers im Fahrzeug ist es von Vorteil, das Marker-Tracking, bspw. im Fall wechselnder Lichtverhältnisse, durch die Signale eines Inertialsensors, der sich ebenfalls am Kopf des Fahrers befindet, zu einem sogenannten hybriden Head-Tracking zu ergänzen. Für ein vereinfachtes Tracking-Verfahren ist es auch denkbar, nur den Inertialsensor oder nur das Marker-Tracking einzusetzen.
  • Bei Verwendung einer Datenbrille als Projektionsfläche kann die beschriebene Sensorik, also Kamera und/oder Inertialsensor, vorteilhaft am Brillengestell befestigt werden. Zu einer stabileren und bequemeren Befestigung der Apparaturen am Kopf des Fahrers können Datenbrille und Sensorik auch an einem offenen Helm, bspw. einem Fahrradhelm, angebracht werden, worüber auch eine wirkungsvolle Zugentlastung der Kabelverbindungen zum angeschlossenen Rechnersystem möglich ist, sofern die Verbindungen in Zukunft nicht drahtlos realisiert werden.
  • Zur Überwachung und Koordination des Fahrertrainings ist es von Vorteil, einen Ausbilderarbeitsplatz einzurichten. Der Ausbilderarbeitsplatz kann sich in oder außerhalb des Übungsfahrzeugs befinden, wobei letzteres für ein Training, an dem mehrere Fahrzeuge teilnehmen, von Vorteil ist.
  • Der Ausbilderarbeitsplatz umfasst einen Personal-Computer oder ein Laptop sowie ein Display und ein Speichermedium. Der Rechner ist zum Datenaustausch mit der Steuereinheit des erfindungsgemäßen Systems im Übungsfahrzeug verbunden. Für einen Ausbilderarbeitsplatz außerhalb des Fahrzeugs ist die Verbindung mit der Steuereinheit im Fahrzeug über eine drahtlose Verbindung, bspw. wireless LAN realisiert, und der Arbeitsplatz verfügt zusätzlich über eine Sprechfunk- oder Mo bilfunk-Einrichtung bspw. zur Einweisung des Fahrers durch den Ausbilder oder für Rückfragen seitens des Fahrers.
  • Die Tonwiedergabe der Sprechfunk- oder Mobilfunk-Einrichtung im Übungsfahrzeug kann über das Sound-System des Fahrzeugs oder über Kopfhörer erfolgen. Bei Verwendung einer Datenbrille kann der Kopfhörer darin integriert sein.
  • Bei einem Fahrertraining mit mehreren Fahrzeugen auf einem Übungsgelände kann vom Ausbilderarbeitsplatz aus zu jedem Übungsfahrzeug sowohl Daten- als auch Sprech-Verbindung aufgenommen werden.
  • Von seinem Arbeitsplatz aus kann der Ausbilder aus den 3D-Szenarien, die sich bspw. auf dem Speichermedium des Rechnersystems im Übungsfahrzeug befinden, dasjenige auswählen, das dem Fahrer dieses Fahrzeugs als nächste Übungsszenario dienen soll. Es ist auch denkbar, die Übungsszenarien vom Ausbilderarbeitsplatz aus auf das Speichermedium im Fahrzeug zu übertragen.
  • Bevor ein Fahrer mit der Übungsfahrt beginnt, wird er vom Ausbilder angewiesen, das Fahrzeug in eine für das ausgewählte Szenario geeignete Startposition zu bringen. Für den Fall dass sich der Ausbilder nicht im Übungsfahrzeug befindet, kann dies über die drahtlose Sprech-Verbindung und/oder über visuelle Informationen auf der Projektionsfläche erfolgen, die separat oder zusätzlich zum Szenario eingeblendet werden können. Hierauf können Position und Ausrichtung des Fahrzeugs mit dem in die Projektionsfläche eingeblendeten 3D-Szenario entweder direkt im Fahrzeug oder von außerhalb des Fahrzeugs synchronisiert werden.
  • Zur Überwachung des Geschehens auf einem Übungsgelände kann ein Ausbilder zwischen verschiedenen Sichten auf das Fahrzeug und das Gelände wählen. Eine vorteilhafte Sicht für den Ausbilder ist beispielsweise eine Sicht aus quasi Vogelperspektive auf das Übungsgelände und die darauf befindlichen Fahrzeuge. Dies wird realisiert, indem die Positionsdaten der Übungsfahrzeuge, von denen aus Sicherheitsgründen immer nur jeweils eines eine Übungsfahrt durchführen darf, an ein entsprechendes Darstellungsprogramm auf dem Ausbilder-PC übertragen werden, das die Daten in geeigneter Form visualisiert.
  • Eine andere vorteilhafte Sicht für den Ausbilder ist die Sicht aus dem fahrenden Fahrzeug auf die reale Umgebung. Zur Realisierung dieser Sicht können Bilder der Kamera am Kopf des Fahrers, die zur Bestimmung der Kopfposition dient, oder Bilder einer separaten Kamera an den Ausbilderarbeitsplatz übertragen werden.
  • Eine weitere Sicht für den Ausbilder ist die Sicht des Übungsteilnehmers auf das 3D-Szenario. Diese Sicht bildet auch die Grundlage für eine vertiefende Nachbesprechung des Ausbilders mit dem Übungsteilnehmer, dessen Reaktionen während der Fahrt betreffend.
  • Zur Auswertung der einzelnen Übungsfahrten werden daher über die Steuereinheit beispielsweise CAN-Bus-Daten, wie Geschwindigkeit, Bremsdruck, Lenkwinkel und weitere Fahrparameter, z.B. die Positionsdaten des Fahrzeugs, sowie Fahrerparameter, bspw. Informationen über die Blickrichtung (Kopflage) des Fahrers, an den Ausbilderarbeitsplatz übertragen. Diese Daten werden koordiniert zu den fortlaufend übermittelten Positionsdaten der Übungsfahrt auf dem Speichermedium des Ausbilderarbeitsplatzes aufgezeichnet. Anhand dieser Positionsdaten, wird der Fahrtverlauf im Übungsszenario, das auch auf dem Ausbilder-Rechner abgespeichert ist, auf dem Ausbilder-Rechner berechnet, wobei der Ausbilder den Blickwinkel auf das Szenario (bspw. aus der Vogelperspektive oder aus Fahrersicht) wählen kann. Die Darstellung des Fahrtverlaufs durch das Übungsszenario kann gleichzeitig mit der Übungsfahrt erfolgen.
  • Es sind noch andere Darstellungen zur Überwachung des Geschehens auf dem Übungsgelände denkbar, und es können auch mehrere Bildschirme für den Ausbilderarbeitsplatz zur Darstellung verschiedener Sichten vorgesehen werden oder mehrere Darstellungen auf einem Bildschirm gezeigt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei werden die Bestandteile bzw. Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens genauer erläutert.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems mit zusätzlicher Sensorik zur Bestimmung der Kopfposition des Fahrers.
  • Dabei zeigen die in beiden Figuren übereinstimmenden Ziffern
  • 1
    ein Speichermedium,
    2
    eineSteuereinheit,
    3
    eine Projektionssystem,
    31
    eine Projektionsfläche,
    4
    eine CAN-Bus Schnittstelle,
    5
    ein Sound-System,
    6
    ein Head-Tracking-System,
    61
    eine Kamera,
    62
    einen Inertialsensor,
    9
    einen Ausbilder-Arbeitsplatz,
    91
    einen Personal-Computer sowie
    92 und 93
    Sprechfunk-Einrichtungen.
  • Die Steuereinheit 2 dient erfindungsgemäß zur Berechnung einer den Fahrzeugbewegungen entsprechenden Folge von Ansichten aus einem 3D-Gefahrenszenario und ist
    • – mit dem Speichermedium 1 zum Abrufen von 3D-Szenarien,
    • – mit dem Projektionssystem 3 zur Darstellung der berechneten Ansichten eines 3D-Szenarios auf der Projektionsfläche 31,
    • – mit der CAN-Bus-Schnittstelle 4 zur Abfrage von-Fahrparametern,
    • – mit dem Sound-System 5 des Fahrzeugs zur Wiedergabe von akustischem Feedback im Falle einer errechneten virtuellen Kollision und
    • – mit dem Personal-Computer 91 am Ausbilderarbeitsplatz zur Synchronisation der Ausgangslage des Fahrzeugs mit dem 3D-Szenario und zum Start des Szenarios, sowie zur Übermittlung von Bilddaten, Fahr- und Fahrerparametern aus dem Fahrzeug an den Ausbilderarbeitsplatz,
    verbunden.
  • Das Speichermedium 1 dient zur Speicherung virtueller 3D-Szenarien, die mittels 3D-Modellierung erstellt sind. Die Steuereinheit 2 kann 3D-Szenarien auf das Speichermedium 1 schreiben und auslesen.
  • Steuereinheit 2 und Speichermedium 1 befinden sich bei den beiden in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen im Fahrzeug. Im Zusammenspiel mit dem Ausbilderarbeitsplatz 9 sind aber auch andere Anordnungen dieser Komponenten vorstellbar.
  • Das Projektionssystem 3 dient zur Darstellung der von der Steuereinheit berechneten Bilder auf der Projektionsfläche 31. Das Projektionssystem 3 empfängt die darzustellenden Bilddaten von der Steuereinheit 1. Als Projektionssystem 3 und Projektionsfläche 31 wird in den dargestellten Ausführungsbeispiel eine Datenbrille eingesetzt, die über eine Kabelverbindung an die Steuereinheit 2 angeschlossen ist. Es ist auch eine drahtlose Übertragung der Bilddaten auf die Projektionsfläche denkbar.
  • Die CAN-Bus-Schnittstelle 4 des Fahrzeugs ist, wie in 1 und 2 dargestellt mit der Steuereinheit 2. Die Steuereinheit 2 empfängt über die CAN-Bus-Schnittstelle 4 die Fahrparameter Raddrehzahl und Lenkwinkel vom CAN-Bus, aus denen sie Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs ermittelt. Auf Grundlage dieser Daten passt die Steuereinheit 2 die dargestellte Ansicht des virtuellen Szenarios für die Darstellung auf der Projektionsfläche 31 an den Bewegungszustand des Fahrzeugs an. Zur Auswertung der Fahrübungen überträgt die Steuereinheit 2 von der CAN-Bus-Schnittstelle die erwähnten und weitere Fahrparameter, wie z.B. den Bremsdruck, an den Personal-Computer 91 des Ausbilderarbeitsplatzes.
  • Das Sound-System 5 ist bei beiden Ausführungsbeispielen mit dem Sound-System des Fahrzeugs identisch. Es ist mit der Steuereinheit 2 und der Sprechfunk-Einrichtung 93 verbunden. Das Sound-System 5 empfängt im Falle einer virtuellen Kollision von der Steuereinheit 2 entsprechende akustische Signale zur Wiedergabe. Das Sound-System 5 dient auch der Wiedergabe der von der Sprechfunk-Einrichtung 93 empfangenen Nachrichten.
  • Der Ausbilderarbeitsplatz 9 dient der Überwachung, Koordination und Steuerung der Übungsfahrten von einem oder mehreren Fahrzeugen. Die Sprechfunk-Einrichtung 92 am Ausbilderarbeitsplatz und die Sprechfunk-Einrichtung 93 im Übungsfahrzeug dienen der Kommunikation zwischen dem Fahrer und dem Ausbilder. Der Personal-Computer 91 am Ausbilderarbeitsplatz ist drahtlos mit der Steuereinheit 2 im Fahrzeug verbunden. Über diese Verbindung kann der Ausbilder ein 3D-Szenario aus den Szenarien des mit der Steuereinheit 2 verbundenen Speichers 1 auswählen, die Ausgangslage des Fahrzeugs mit dem 3D-Szenario synchronisieren und das virtuelle Fahrszenario aktivieren.
  • Über die Datenschnittstelle empfängt der Ausbilder-PC 91 von der Steuereinheit 2 Fahr- und Fahrerparameter, korreliert mit einer Aufzeichnung des Fahrszenarios, die der Ausbilder zur Auswertung der Fahrübung über ein mit dem Personal-Computer 91 verbundenes Display (nicht dargestellt) ansehen kann. Anhand der von der Steuereinheit 2 übermittelten Daten dient das mit dem Personal-Computer 91 verbundene Display zur Darstellung von verschiedenen Kontrollsichten auf das Übungsgelände.
  • Das in 2 dargestellte Head-Tracking-System 6 dient einer genaueren Ausrichtung des auf der Projektionsfläche 31 dargestellten virtuellen Fahrszenarios hinsichtlich der Kopflage des Fahrers, indem die Lage des Kopfes des Fahrers im Verhältnis zur Lage des Fahrzeugs ermittelt wird. Dieser Ausgleich der projizierten Ansicht ist vor allem bei einer Datenbrille als Projektionsfläche 31 von Interesse.
  • Für das dargestellte Head-Tracking-System 6 dient die Kamera 61 des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels zur Erken nung von sieben Markern (nicht dargestellt), die im Fahrzeug im umgebenden Sichtfeld des Fahrers in zueinander definierter Lage angebracht sind. Die Kamera 61 wird mit diesen Markern kalibriert. Aus den im fokussierten Kamerabild erkannten Markern wird Position und Orientierung des Fahrerkopfes ermittelt. Die Kamera 61 ist mit der Steuereinheit 2 verbunden. Der Inertialsensor 62 dient zur schnellen Bestimmung von Kopfdrehungen des Fahrers und ist ebenfalls mit der Steuereinheit 2 verbunden.
  • Die Daten von Kamera 61 und Inertialsensor 62 werden an die Steuereinheit 2 übertragen, die anhand dieser Daten zusammen mit den Daten, die den Bewegungszustand des Fahrzeug beschreiben, die Ausrichtung der auf der Projektionsfläche 31 darzustellenden Ansicht des 3D-Szenarios so bestimmt, dass sie der Sicht des Fahrers auf die reale Umgebung entspricht. Zur Auswertung des Fahrverhaltens durch den Ausbilder werden sowohl die Daten der Kopflage als auch die zugehörigen Ansichten des 3D-Szenarios von der Steuereinheit 2 auf den Personal-Computer 91 übertragen.
  • Da die im Fahrzeug befindlichen Teilsysteme
    • – Projektionssystem 3 mit Projektionsfläche 31,
    • – Steuereinheit 2 mit Speicher 1 und das
    • – Head-Tracking-System 6, bestehend aus der Kamera 61 und dem Inertialsensor 62
    nicht viel Strom benötigen, können sie über geeignete Netzteile an das 12-Volt-Bordnetz angeschlossen werden. Es ist aber auch ein Anschluss dieser Komponenten an eine separate 220-Volt-Spannungsversorgung möglich.
  • Die zentralen Bestandteile des in 2 beschriebenen Ausführungsbeispiels, das eine einfache Erweiterung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist, wurden mit folgenden Komponenten realisiert:
    Die im Übungsfahrzeug befindliche Steuereinheit 2 – echtzeitfähig für eine Projektion von mindestens 15 Bildern pro Sekunde – umfasst
    • – einen graphikfähigen Laptop Dell Lattitude C840 mit
    • – einem speziellen Grafikprozessor GeForce4 toGo mit integriertem
    • – nvidia Speicherchip mit 64 MB Graphikspeicher als Speichermedium 1,
    • – einer CanCardX von vector Informatik mit PCMCIA-Schnittstelle als CAN-Bus-Schnittstelle, 4
    • – eine wireless-LAN-Steckkarte mit PCMCIA-Schnittstelle für eine Verbindung mit dem Personal-Computer 91 am Ausbilderarbeitsplatz zum Empfang von Steuerkommandos und zur Übertragung von CAN-Bus- und Bilddaten an den Personal-Computer 91 am Ausbilderarbeitsplatz,
    • – mit zusätzlicher Fahrzeugantenne für eine bessere Verbindungsqualität,
    • – einer VGA-Schnittstelle mit D-SUB15-Buchse zur Verbindung mit dem Projektionssystem, hier eine Datenbrille sony glasstron PLM-5700,
    • – einer USB-Schnittstelle zur Verbindung mit einem Inertialsensor 62 Intertrax 2 von Intersense und
    • – einer FireWire Schnittstelle zur Verbindung mit einer FireWire-Kamera 61.
  • Der Inertialsensor 62 kann alternativ durch einen InertiaCube 2 von Intersense mit serieller Schnittstelle realisiert werden. Die Kamera 61 zur Bestimmung der Blickrichtung des Fahrers sollte mindestens mit der gleichen Bildfrequenz arbeiten mit der die Bilddarstellung des 3D-Szenarios abläuft. Die beschriebene FireWire-Kamera arbeitet unsynchronisiert mit ei ner Auflösung von 640×480 Pixeln in Farbe mit 15 Bildern pro Sekunde.
  • Der Personal-Computer 91 des Ausbilderarbeitsplatzes 9 ist ebenfalls ein graphikfähigen Laptop Dell Lattitude C840 mit dem gleichen Prozessor und Speicherchip wie die Steuereinheit 2 und mit einer wireless-LAN-Steckkarte mit PCMCIA-Schnittstelle für eine Verbindung mit der Steuereinheit im Übungsfahrzeug, zum Senden von Steuerkommandos und zum Empfang von CAN-Bus- und Bilddaten von der Steuereinheit im Übungsfahrzeug, mit zusätzlicher Fahrzeugantenne für eine bessere Verbindungsqualität Befindet sich der Ausbilderarbeitsplatz im Fahrzeug, können die Funktionen des Personal-Computers 91 direkt von bzw. mit den Komponenten des erfindungsgemäßen Systems durchgeführt werden, denen ein Display und ein Eingabemedium angeschlossen sind.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug, bei welchem dem Fahrer während einer Übungsfahrt durch ein Gelände auf einer Projektionsfläche (31) virtuelle 3D-Gefahrenszenarien aus einem Speichermedium (1) mittels eines Projektionssystems (3) fahrtbegleitend eingeblendet werden, wobei das 3D-Gefahrenszenario durch eine Steuereinheit (2) auf der Projektionsfläche (31) lagerichtig zur Sicht des Fahrers auf das Gelände dargestellt wird, indem die Steuereinheit – von einer CAN-Bus-Schnittstelle (4) Informationen über Geschwindigkeit und Lenkwinkel zur odometrischen Bestimmung des Bewegungszustands und der Position des Fahrzeugs in Bezug auf eine Ausgangsposition und – von einem Head-Tracking System (6) Informationen zu Kopfposition und Kopflage des Fahrers erhält.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit von einem satellitengestützen Positionsbestimmungssystem Daten zum Positionsabgleich mit der odometrisch ermittelten Position des Fahrzeugs erhält.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fahrer neben dem virtuellen 3D-Gefahrenszenario auf der Projektionsfläche (31) zusätzlich die reale Fahrumgebung wahrnehmbar ist, indem eine lichtdurchlässige Projektionsfläche verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Fahrertraining leitender Ausbilder auf einem Personal-Computer (91) eine Aufzeichnung des vom Fahrer während einer Übungsfahrt durchfahrenen 3D-Gefahrenszenario, zeitlich korreliert mit Fahr- und Fahrerparametern dieser Fahrt, erhält.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausbilder sich auf einem Display seines Personal-Computers (91) einen Überblick – über das Übungsgelände und/oder – die reale Umgebung aus Fahrersicht und/oder – das vom Fahrer während der Übungsfahrt durchfahrene 3D-Gefahrenszenario, korreliert mit Fahr- und Fahrerparametern dieser Fahrt, darstellen lassen kann.
  6. Vorrichtung zum Fahrertraining mit einem Kraftfahrzeug, umfassend, ein Speichermedium (1) für 3D-Gefahrenszenarien sowie ein Projektionssystem (3) zur fahrtbegleitenden Einblendung von 3D-Gefahrenszenarien für den Fahrer auf einer Projektionsfläche (31), wobei eine mit dem Speichermedium und dem Projektionssystem verbundene Steuereinheit (2) zur gemäß der Sicht des Fahrers auf das Gelände lagerichtigen Ausrichtung der auf der Projektionsfläche (31) eingeblendeten 3D-Gefahrenszenarien vorhanden ist, und die Steuereinheit – von einer CAN-Bus-Schnittstelle (4) Informationen über Geschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs zur odometrischen Bestimmung des Bewegungszustandes des Kraftfahrzeugs bezüglich Lage und Geschwindigkeit erhält, – von einem Head-Tracking System (6) Informationen zu Kopfposition und Kopflage des Fahrers erhält.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mit einem satellitengestützen Positionsbestimmungssystem in Verbindung steht zum Empfang von Daten für einen Positionsabgleich mit der odometrisch ermittelten Position des Fahrzeugs.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (31) eine Datenbrille ist, in die das Projektionssystem (3) integriert ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionssystem (3) ein Head-Up-Display System in Verbindung mit der Fensterfläche des Fahrzeugs als Projektionsfläche (31) ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Flächen der Rückspiegel des Fahrzeugs als Projektionsfläche (31) dienen.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (31) lichtdurchlässig ist, und die Lichtdurchlässigkeit regelbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Tracking System (6) aus einem Inertialsensor (62) am Kopf des Fahrers besteht und/oder aus einer Kamera (61) am Kopf des Fahrers, die mit mindestens drei im Kraftfahrzeug adjustierten Markern im Blickfeld des Fahrers kalibriert ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Kamera (61) und/oder Inertialsensor (62) in die Datenbrille integriert sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausbilderarbeitsplatz (9) mit folgenden Komponenten umfasst ist: – einem Personal-Computer (91) mit – einer Verbindung des Personal-Computers (91) zur Steuereinheit (2), – zum Senden von Signalen an die Steuereinheit (2) zur Synchronisation der Lage des Fahrzeugs mit dem 3D-Gefahrenszenario und – zur Aktivierung des Szenarios sowie – zum Empfangen von Fahr- und Fahrerparametern und Bilddaten einer Übungsfahrt, – einem Speichermedium zur Speicherung von 3D-Gefahrenszenarien und zur Speicherung der empfangenen Parameter und Bilddaten der Übungsfahrt und – mit einem Display zur Darstellung verschiedener Ansichten der Übungsfahrt anhand der von der Steuereinheit (2) empfangenen Parameter und Bilddaten.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausbilderarbeitsplatz (9) über eine Sprechfunk-Einrichtung (92) zur Kommunikation mit dem Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Sprechfunk-Einrichtung (93) verfügt, und dass die Verbindung des Personal-Computers (91) zur Steuereinheit (2) drahtlos ist.
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