DE102008060766A1 - Vehicle i.e. motor vehicle, has head-up-display-system coupled with navigation system in such manner that visual driving references of navigation system are represented dynamically on vehicle windscreen - Google Patents

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Abstract

The vehicle has a head-up-display-system (1) in area of a vehicle windscreen, where the display system is coupled with a navigation system (5) in such a manner that visual driving references of the navigation system are represented dynamically on the vehicle windscreen. An image generating unit (2) takes dynamic representation of the visual driving reference of the navigation system. An image detection unit (3) detects a road course and/or environment of the vehicle. A vision detection unit (4) detects an eye position and/or a line of sight of the driver.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Head-Up-Display-System im Bereich einer Fahrzeugfrontscheibe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a vehicle with a head-up display system in the field of a vehicle windscreen according to the preamble of claim 1.

Head-Up-Display-Systeme finden in Kraftfahrzeugen bereits eine vielfältige Anwendung. Sie werden beispielsweise zur Anzeige von Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder verschiedener Meldungen bzw. Hinweisen genutzt.Head-up display systems find in motor vehicles already a diverse application. you will be For example, to display operating conditions of the motor vehicle, the Vehicle speed or various messages or notes used.

Ebenso gibt es Head-Up-Display-Systeme, welche eine Fahrempfehlung eines Navigationsgerätes statisch, d. h. ortsunveränderlich, an eine Stelle einer Fahrzeugfrontscheibe projizieren.As well There are head-up display systems which provide a driving recommendation of a navigation device static, d. H. ortsunveränderlich, Project to a location of a vehicle windshield.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Fahrzeug mit einem Head-Up-Display-System im Bereich einer Fahrzeugfrontscheibe anzugeben.Of the Invention is based on the object, an improved vehicle with a head-up display system in the area of a vehicle windscreen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the solved specified in claim 1 features.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug mit einem Head-Up-Display-System im Bereich einer Fahrzeugfrontscheibe ist das Head-Up-Display-System mit einem Navigationssystem derart gekoppelt, dass visuelle Fahrempfehlungen des Navigationssystems dynamisch auf der Fahrzeugfrontscheibe darstellbar sind. Da die projizierten visuellen Fahrempfehlungen im Blick eines Fahrers sind, sind zu Ihrer Erfassung keine Augenbewegungen notwendig, insbesondere wird vermieden, dass der Fahrer den Blick vom Straßenverlauf abwenden muss.at a vehicle according to the invention with a head-up display system in the area of a vehicle windshield is the head-up display system with a navigation system like this coupled that visual driving recommendations of the navigation system can be displayed dynamically on the vehicle windscreen. Because the are projected visual driving recommendations in the eyes of a driver, For your detection, no eye movements are necessary, in particular This avoids the driver's view from the road must turn away.

Durch eine dynamische Projektion lassen sich die Fahrempfehlungen dem Fahrer exakt und fehlerfrei vermitteln. Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter dem Begriff dynamische Projektion eine Projektion im Sinne einer ortsveränderlichen Darstellung verstanden.By a dynamic projection can be the driving recommendations the Communicate drivers accurately and without errors. In connection with the Invention becomes a projection under the term dynamic projection in the sense of a portable representation Understood.

Vorteilhafterweise werden visuelle Fahrempfehlungen intuitiv befolgt. Dadurch können insbesondere für komplexe Straßenverläufe Missverständnisse die Interpretation der Fahrempfehlungen betreffend minimiert werden.advantageously, Visual driving recommendations are intuitively followed. This allows in particular for complex Roads misunderstandings regarding the interpretation of driving recommendations concerning minimized.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Systems, und 1 a block diagram of a system according to the invention, and

2 eine schematische Darstellung einer visuellen Fahrempfehlung eines Navigationssystems im Bereich einer Fahrzeugfrontscheibe. 2 a schematic representation of a visual driving recommendation of a navigation system in the field of a vehicle windshield.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Systems in einem nicht näher dargestellten Fahrzeug. Dieses System umfasst zumindest ein Head-Up-Display 1, eine Bilderzeugungseinheit 2, eine Bilderfassungseinheit 3, eine Blickerkennungseinheit 4 und ein Navigationssystem 5. 1 shows a block diagram of a system according to the invention in a vehicle, not shown. This system comprises at least one head-up display 1 , an image forming unit 2 , an image capture unit three , a look recognition unit 4 and a navigation system 5 ,

Die Bilderfassungseinheit 3 erfasst einen Straßenverlauf 8 und/oder eine Umgebung des Fahrzeugs. Die Erkennung des Straßenverlaufs 8 und/oder der Umgebung des Fahrzeugs erfolgt mittels Bildauswertealgorithmen. Bildauswertealgorithmen zur Objekterfassung/-erkennung sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und basieren beispielsweise auf einer so genannten Kantendetektion oder einem so genannten Template-Matching-Verfahren.The image capture unit three captures a road course 8th and / or an environment of the vehicle. The detection of the road 8th and / or the environment of the vehicle by means of image evaluation algorithms. Image evaluation algorithms for object detection / recognition are well known from the prior art and are based for example on a so-called edge detection or a so-called template matching method.

Die Bilderfassungseinheit 3 ist mit der Bilderzeugungseinheit 2 gekoppelt und übermittelt den erkannten Straßenverlauf 8 und/oder die Umgebung des Fahrzeugs an diese.The image capture unit three is with the image generation unit 2 coupled and transmitted the recognized road 8th and / or the environment of the vehicle to this.

Die Blickerkennungseinheit 4 erfasst eine Augenposition und/oder eine Blickrichtung eines Fahrers des Fahrzeugs. Die Erfassung der Augenposition und/oder der Blickrichtung des Fahrers des Fahrzeugs erfolgt beispielsweise mittels einer Blickrichtungsensorik, die derart ausgebildet ist, dass sie berührungslos die Augenposition und/oder die Blickrichtung des Fahrers, insbesondere mittels eines Kamerasensors, erkennt. Derartige Kamerasensoren können besonders vorteilhaft als Infrarotkamerasensoren ausgebildet sein.The eye recognition unit 4 detects an eye position and / or a viewing direction of a driver of the vehicle. The detection of the eye position and / or the line of sight of the driver of the vehicle, for example, by means of a viewing direction sensor, which is designed such that it detects the contactless eye position and / or the viewing direction of the driver, in particular by means of a camera sensor. Such camera sensors can be designed particularly advantageously as infrared camera sensors.

Die Blickerkennungseinheit 4 ist mit der Bilderzeugungseinheit 2 gekoppelt und übermittelt die erfasste Augenposition und/oder die Blickrichtung des Fahrers an diese.The eye recognition unit 4 is with the image generation unit 2 coupled and transmits the detected eye position and / or the direction of the driver to this.

Das Navigationssystem 5 ermittelt intern auf Grundlage einer hinterlegten digitalen Straßenkarte eine zu befahrende Fahrtroute bis zu einem vom Fahrer vorgebbaren Ziel und generiert zu dieser Fahrtroute korrespondierende Fahrempfehlungen.The navigation system 5 determines internally based on a stored digital road map to be traveled route up to a presettable by the driver and generates corresponding driving recommendations for this route.

Das Navigationssystem 5 ist mit der Bilderzeugungseinheit 2 gekoppelt und übermittelt die generierten Fahrempfehlungen an diese.The navigation system 5 is with the image generation unit 2 coupled and transmits the generated driving recommendations to this.

Das Head-Up-Display 1 befindet sich im Bereich der Fahrzeugfrontscheibe 6 und emittiert eine Darstellung 7 in ein Blickfeld des Fahrers. Dadurch überlagern sich die Elemente der Darstellung 7 mit dem Bild realer Objekte der Umwelt 10 aus der Sicht des Fahrers. Diese realen Objekte der Umwelt 10 sind insbesondere der Straßenverlauf 8 und/oder die Umgebung des Fahrzeugs, welche von der Bilderfassungseinheit 3 erfasst werden. Auf diese Weise kann der Fahrer die Informationen der Darstellung 7 des Head-Up-Displays 1 aufnehmen, ohne seinen Blick von einem Verkehrsgeschehen abzuwenden. Die realen Objekte der Umwelt 10 erscheinen bei Durchsicht durch das Head-Up-Display 1 mit den Elementen der Darstellung 7 dem Fahrer in Überlagerung und die Elemente der Darstellung 7 weisen einen Bezug zu den realen Objekten der Umwelt 10 auf.The head-up display 1 is located in the area of the vehicle windscreen 6 and emits a representation 7 in a field of vision of the driver. As a result, the elements of the representation overlap 7 with the image of real objects of the environment 10 from the perspective of the driver. These real objects of the environment 10 are in particular the road 8th and / or the environment of the vehicle, which from the image acquisition unit three be recorded. In this way, the driver can view the information of the presentation 7 of the head-up display 1 without taking his eyes off a traffic event. The real objects of the environment 10 appear when viewed through the head-up display 1 with the elements of the representation 7 the driver in overlay and the elements of the presentation 7 refer to the real objects of the environment 10 on.

Die Bilderzeugungseinheit 2 kann den Ort der Anzeige der Elemente in der Darstellung 7 in Abhängigkeit von dem geometrischen Ort der Augen und/oder der Blickrichtung und/oder der Anordnung des Head-Up-Displays 1 und/oder der Position der erfassten realen Objekte der Umwelt 10 bestimmen. Für eine besonders exakte Darstellung ist die Berücksichtigung sämtlicher dieser Parameter zweckmäßig. Die Bilderzeugungseinheit 2 bestimmt den Ort der Darstellung 7 derart dynamisch, dass dieser Ort auf einer Visierlinie zwischen dem entsprechenden realen Objekt der Umwelt 10 und zumindest einem Auge und/oder der Blickrichtung und/oder einem Mittenort zwischen den beiden Augen des Betrachters liegt.The image generation unit 2 can be the location of the display of the elements in the presentation 7 depending on the geometric location of the eyes and / or the viewing direction and / or the arrangement of the head-up display 1 and / or the position of the detected real objects of the environment 10 determine. For a particularly accurate representation, the consideration of all these parameters is appropriate. The image generation unit 2 determines the location of the presentation 7 so dynamic that this place is on a line of sight between the corresponding real object of the environment 10 and at least one eye and / or the viewing direction and / or a middle location between the two eyes of the beholder lies.

Vorteilhafterweise ist die Bilderzeugungseinheit 2 derart ausgebildet, dass sie zumindest einige Elemente der Darstellung 7 den realen Objekten der Umwelt 10 zuordnet. Auf diese Weise ist es möglich, besonders zielgerichtet die Informationen zu den realen Objekten der Umwelt 10 in das Blickfeld des Fahrers zu emittieren, da die Bilderzeugungseinheit 2 zunächst die realen Objekte der Umwelt 10 eingrenzt und in genau diesen Grenzen die Elemente der Darstellung 7 an den Orten, wo das reale Objekt der Umwelt 10 vom Fahrer durch das Head-Up-Display 1 hindurch zu sehen ist, in das Blickfeld des Fahrers emittiert.Advantageously, the image forming unit 2 designed such that it contains at least some elements of the representation 7 the real objects of the environment 10 assigns. In this way it is possible, particularly targeted, the information about the real objects of the environment 10 to emit in the driver's field of vision, since the imaging unit 2 First, the real objects of the environment 10 limited and within these limits the elements of representation 7 in the places where the real object of the environment 10 from the driver through the head-up display 1 can be seen through, emitted into the driver's field of vision.

Zur korrekten Platzierung der Elemente in der Darstellung 7 ist die Bilderzeugungseinheit 2 mit der Bilderfassungseinheit 3 verbunden, die Informationen über reale Objekte der Umwelt 10 aufnimmt. Die Bilderzeugungseinheit 2 emittiert zumindest auf Ausschnitten dieser Informationen basierende visuelle Elemente der Darstellung 7 mittels des Head-Up-Displays 1 in das Blickfeld des Fahrers. Dem Fahrer werden visuelle Elemente angezeigt, welche sich auf einige derjenigen realen Objekte der Umwelt 10 beziehen, die bei Durchsicht durch das Head-Up-Display 1 dem Fahrer in Überlagerung mit dem Bereich der Darstellung 7 erscheinen. Diese Elemente werden von der Bilderzeugungseinheit 2 derart zielgerichtet in das Blickfeld des Fahrers emittiert, dass sie sich mit den jeweiligen realen Objekten der Umwelt 10 aus Sicht des Fahrers zumindest teilweise in Überdeckung befinden. Sinnvoll wird die Überdeckung dadurch erreicht, dass eine Blickerkennungseinheit 4 die Augenposition und/oder die Blickrichtung des Fahrers erfasst und an die Bilderzeugungseinheit 2 übermittelt, welche die anzuzeigenden Elemente ermittelt und welche den Ort der Anzeige der Elemente in der Darstellung 7 bestimmt.For correct placement of the elements in the presentation 7 is the image generation unit 2 with the image capture unit three connected the information about real objects of the environment 10 receives. The image generation unit 2 emits at least on excerpts of this information based visual elements of the representation 7 by means of the head-up display 1 in the driver's field of vision. The driver is presented with visual elements that relate to some of those real objects of the environment 10 when looking through the head-up display 1 the driver in overlay with the range of presentation 7 appear. These elements are from the imaging unit 2 so purposefully emitted into the driver's field of vision that they interact with the respective real objects of the environment 10 from the driver's point of view, at least partially overlapping. The coverage is meaningfully achieved by having a look recognition unit 4 the eye position and / or the line of sight of the driver detected and to the image forming unit 2 which determines the elements to be displayed and which indicates the location of the display of the elements in the representation 7 certainly.

Durch die Überlagerung der angezeigten Elemente in der Darstellung 7, welche von den visuellen Fahrempfehlungen des Navigationssystems 5 gebildet werden, und des realen Objektes der Umwelt 10, auf das sich die Fahrempfehlung bezieht, ist für den Fahrer ein Zusammenhang zwischen Fahrempfehlung und weiterem Straßenverlauf (8) intuitiv erkennbar. Dadurch wird eine Verkehrssicherheit erhöht und Fahrempfehlungen des Navigationssystems 5 werden fehler- und mißverständnisfrei dargestellt.By overlaying the displayed elements in the presentation 7 Which of the visual driving recommendations of the navigation system 5 and the real object of the environment 10 , to which the driving recommendation refers, is for the driver a connection between driving recommendation and further road course ( 8th ) intuitively recognizable. This increases traffic safety and driving recommendations of the navigation system 5 are displayed without errors and misunderstandings.

Die Elemente der Darstellung 7 sind beispielsweise Pfeile, welche eine Fahrempfehlung des Navigationssystems 5 visuell darstellen. Beispielsweise kann auf diese Art und Weise ein bevorstehender Abbiegevorgang durch einen Pfeil derart gekennzeichnet werden, dass der Pfeil direkt auf die zu befahrende Einmündung 9 weist. Mit anderen Worten wird die zu befahrende Einmündung 9 im Head-Up-Display 1 visuell markiert. (2)The elements of the presentation 7 are for example arrows, which is a driving recommendation of the navigation system 5 visually. For example, in this way, an upcoming turning process can be marked by an arrow such that the arrow directly to the junction to be traveled 9 has. In other words, the junction to be traveled 9 in the head-up display 1 visually marked. ( 2 )

Ebenso ist eine Darstellung der Fahrempfehlung des Navigationssystems 5 mittels anderer, nicht näher dargestellter Symbole, beispielsweise Punkte und/oder Kreuze, möglich. Zusätzlich können auch beliebige Kombinationen von unterschiedlichen Symbolen als Elemente der Darstellung 7 der Fahrempfehlung des Navigationssystems 5 verwendet werden.Likewise, a representation of the driving recommendation of the navigation system 5 by means of other, not shown symbols, such as points and / or crosses, possible. In addition, any combinations of different symbols as elements of the representation 7 the driving recommendation of the navigation system 5 be used.

11
Head-Up-DisplayHead-Up Display
22
BilderzeugungseinheitImaging unit
33
BilderfassungseinheitImage capture unit
44
BlickerkennungseinheitLook recognition unit
55
Navigationssystemnavigation system
66
FahrzeugfrontscheibeCar windscreen
77
Darstellungpresentation
88th
Straßenverlaufroad
99
Einmündungjunction
1010
Umweltenvironment

Claims (7)

Fahrzeug mit einem Head-Up-Display-System (1) im Bereich einer Fahrzeugfrontscheibe (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Up-Display-System (1) mit einem Navigationssystem (5) derart gekoppelt ist, dass visuelle Fahrempfehlungen des Navigationssystems (5) dynamisch auf der Fahrzeugfrontscheibe (6) darstellbar sind.Vehicle with a head-up display system ( 1 ) in the region of a vehicle windscreen ( 6 ), characterized in that the head-up display system ( 1 ) with a navigation system ( 5 ) is coupled such that visual driving recommendations of the navigation system ( 5 ) dynamically on the vehicle windscreen ( 6 ) are representable. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Bilderzeugungseinheit (2) eine dynamische Darstellung der visuellen Fahrempfehlung des Navigationssystems (5) derart erfolgt, dass ein Ort der Darstellung 7 auf dem Head-Up-Display (1) auf einer Visierlinie zwischen dem entsprechenden realen Objekt der Umwelt 10 und zumindest einem Auge und/oder der Blickrichtung und/oder einem Mittenort zwischen den beiden Augen des Betrachters liegt.Vehicle according to claim 1, characterized in that by means of an image-forming unit ( 2 ) a dynamic representation of the visual driving recommendation of the navigation system ( 5 ) such that a place of presentation 7 on the head-up display ( 1 ) on a line of sight between the corresponding real object of the environment 10 and at least one eye and / or the viewing direction and / or a middle location between the two eyes of the beholder lies. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilderfassungseinheit (3) zur Erfassung eines Straßenverlaufs (8) und/oder einer Umgebung des Fahrzeugs vorgesehen ist.Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that an image acquisition unit ( three ) for recording a course of the road ( 8th ) and / or an environment of the vehicle is provided. Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeug eine Blickerkennungseinheit (4) vorgesehen ist, welche derart ausgebildet ist, dass sie eine Augenposition und/oder eine Blickrichtung des Fahrers erfasst.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that in the vehicle a gaze recognition unit ( 4 ) is provided, which is designed such that it detects an eye position and / or a viewing direction of the driver. Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinheit (2) die visuellen Fahrempfehlungen des Navigationssystems (5) auf der Fahrzeugfrontscheibe (6) darstellbar sind.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the image-forming unit ( 2 ) the visual driving recommendations of the navigation system ( 5 ) on the vehicle windscreen ( 6 ) are representable. Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinheit (2) derart ausgebildet ist, dass eine Position der visuellen Fahrempfehlung in einer Darstellung (7) hinsichtlich der vertikalen und/oder der horizontalen Ausrichtung verstellbar ist.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the image-forming unit ( 2 ) is configured such that a position of the visual driving recommendation in a representation ( 7 ) is adjustable in terms of vertical and / or horizontal orientation. Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinheit (2) eine Position der visuellen Fahrempfehlung in der Darstellung (7) in Abhängigkeit von der Augenposition, dem Straßenverlauf (8), einer Position des Fahrzeuges und der nächsten Fahrempfehlung derart bestimmt, dass für den Fahrer ein Zusammenhang zwischen Fahrempfehlung und weiterem Straßenverlauf (8) intuitiv erkennbar ist.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the image-forming unit ( 2 ) a position of the visual driving recommendation in the illustration ( 7 ) depending on the eye position, the course of the road ( 8th ), a position of the vehicle and the next driving recommendation determined in such a way that for the driver a relationship between driving recommendation and further road ( 8th ) is intuitively recognizable.
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