CN113924518A - 控制机动车的增强现实平视显示器装置的显示内容 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的方法、具有指令的计算机程序和装置。在第一步骤(10)中，分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容。在此，可以可选地对有待显示的内容进行定优先级(11)。接下来根据有待显示的内容适配(12)增强现实平视显示器的动眼框的位置。

Description

控制机动车的增强现实平视显示器装置的显示内容
本发明涉及一种用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的方法、具有指令的计算机程序和装置。本发明还涉及一种机动车，在所述机动车中使用按照本发明的方法或者按照本发明的装置。
随着虚拟现实和增强现实的技术和应用的不断进一步开发，它们也被用于汽车中。增强现实(AR，Augmented Reality)、德语″erweiterte
Figure BDA0003391144520000011
″指的是通过虚拟元素丰富真实的世界，所述虚拟元素在三维空间中被位置正确地记录并且允许实时交互。因为在德语范围内的专业领域，表述″Augmented Reality″相对于表述″erweiterte
Figure BDA0003391144520000012
″被普遍认同，所以接下来使用第一个表述。但作为同义词也使用表述″Mixed Reality″。
平视显示器(HUD)提供了用于相应地以透视正确的虚拟扩展丰富驾驶员工作位置的可行的技术实现形式。在此，安装在仪表板中的显示器的光束通过多个镜面和透镜被折叠并且通过投影面被反射到驾驶员的眼睛中，因此驾驶员感知交通工具外部的虚拟图像。在汽车领域，前窗玻璃通常用作投影面，在显示时所述前窗玻璃的弯曲形状必须被考虑到。作为备选，一方面也使用由玻璃或者塑料制成的附加板，所述附加板在驾驶员与前窗玻璃之间布置在仪表板上。通过显示内容与行驶场景的视觉叠加，需要较少的头部和眼睛的运动以读取信息。此外，用于眼睛的适应性耗费减少，因为根据显示内容的虚拟距离需要较少地、甚至不需要调节视力。
增强现实提供了各种的应用可能性以通过行车道和对象的接触模拟的标记辅助驾驶员。相对较近的例子大多是关于导航领域的。常见的导航显示内容通常在传统的平视显示器中示出示意性的视图、例如呈直角地向右延伸的箭头作为应该在下个机会向右转的标志，而AR显示内容提供在很大程度上更有效的可能性。因为显示内容可以显示为″环境的部分″，所以例如可以非常有效地直接在真实的参考位置为驾驶员呈现导航指示或者危险警告。
平视显示器的能够在挡风玻璃中显示虚拟内容的显示区域通过视场或者Fieldof View(FOV)描述。从其中能够看到显示内容的区域被称为动眼框(Eyebox)。视场以角度说明了虚拟图像沿水平方向和竖直方向的延伸并且基本上受到交通工具中的可供使用的结构空间的限制。在传统的技术中，能够实现约10°x4°的视场。视场的有限尺寸导致在很多情况下在增强现实应用中不能或者只能受限地显示主要的显示内容。
为了解决这个问题的第一方法为，增大视场的尺寸，方式为例如使用备选的显示器技术。例如可以通过使用全息的部件在结构体积保持不变或者甚至减小的情况下实现更大的视场。
与之相关地US 2012/0224062 A1描述了一种用于机动车的平视显示器。所述平视显示器将基于激光的成像系统用于虚拟图像。所述成像系统包括至少一个与成像光学器件耦连的激光光源，以便提供具有二维虚拟图像的光束。用于扩宽出射光瞳的光波导体光学地与基于激光的虚拟成像系统耦连，以便接收光束并且增大平视显示器的用于观察虚拟图像的动眼框。
另一解决方法在于，将动眼框的位置与驾驶员的头部位置适配，由此使驾驶员的眼睛处于动眼框的中心并且有效地提供尽可能大的视场。
在此背景下，DE 10 2015 010 373 A1描述了一种用于将机动车的平视显示器的虚拟图像的位置与用户的可见区域适配的方法。平视显示器具有能够调节的壳体，所述壳体作为对用户的操作动作的响应被置入期望的位置中，在该期望的位置中虚拟图像处于用户的可见区域中。
与头部跟踪相结合地，也可以根据驾驶员的头部位置实现对动眼框的个性化的并且甚至自动的调节。在此，通过对动眼框的持续的适配或者说调整，也可以补偿驾驶员的动态运动。
本发明所要解决的技术问题在于，提供用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的备选的解决方案，所述解决方案能够减少由视场的有限尺寸造成的缺点。
该技术问题按本发明通过具有权利要求1所述特征的方法、通过按照权利要求9所述的具有指令的计算机程序并且通过具有权利要求10所述特征的装置解决。本发明的优选的设计方案是从属权利要求的技术方案。
按照本发明的第一方面，用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的方法包括步骤：
-分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容；并且
-根据有待显示的内容适配增强现实平视显示器的动眼框的位置。
按照本发明的另一方面，计算机程序包含指令，所述指令在通过计算机执行时，使得计算机实施以下步骤，以控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容：
-分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容；并且
-根据有待显示的内容适配增强现实平视显示器的动眼框的位置。
术语计算机在此应宽泛地理解。计算机尤其也包括控制设备和其它的基于处理器的数据处理装置。
计算机程序例如可以提供用于以电子方式调取或者存储在计算机可读的存储介质上。
按照本发明的另一方面，用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的装置具有：
-分析模块，所述分析模块用于分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容；和
-控制模块，所述控制模块用于根据有待显示的内容适配增强现实平视显示器的动眼框的位置。
由于平视显示器的光学设计，只在观察者的眼睛处于定义的动眼框中时能够识别虚拟图像。在按照本发明的解决方案中，减小由视场的有限尺寸造成的缺点的方式是，根据虚拟内容调节动眼框的位置。因此，不需要用于增大虚拟图像的技术，取而代之地对有限的图像区域实现最佳的利用。因此，按照本发明的解决方案能够成本低廉地实现并且不需要调整平视显示器所需的结构空间。
按照本发明的一个方面，根据有待显示的内容进行所述增强现实平视显示器的动眼框的竖直移动。针对在平视显示器中的显示渲染的虚拟图像应该总是比平视显示器能够显示的图像大一个缓冲区。如果例如假设平视显示器具有4°的竖直视场和分别在图像边界上方和下方0.5°的缓冲区，则应该针对5°的视场渲染图像。通过竖直位置的移动，动态地将视场扩宽缓冲区的范围。当然，作为备选或补充，当在图像边界的右侧和左侧设置缓冲区时，也可以实现动眼框的水平移动。
按照本发明的一个方面，借助对增强现实平视显示器的光学部件的调节，适配所述动眼框的位置。在很多平视显示器中已经规定，动眼框可以在竖直的定向中通过在平视显示器的光学器件中的镜面调节被移动。这用于将动眼框的位置与观察者的头部位置适配。这种调节可能性现在也可以用于，根据有待显示的内容适配动眼框的位置。因此，不需要附加的调节可能性。
按照本发明的一个方面，在分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容时，评估针对所述显示内容渲染的图像。在此尤其可以评估图像的颜色值。为了与情况相关地调节动眼框，可以对所渲染的图像进行动态的评估。为了在平视显示器中显示，原则上渲染具有黑色背景的图像，因为黑色在平视显示器中显现为透明的。因此，可以在出现RGB颜色值不为(0，0，0)的像素方面对缓冲区域进行自动的检验。如果这个检验结果为正，则移动动眼框。如果应该在上部的缓冲区域中显示内容，则将动眼框向上调节，并且如果应该在下部的缓冲区域中显示内容，则将动眼框向下调节。当然这种颜色评估也可以针对其它的颜色空间实现。
按照本发明的一个方面，在分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容时，评估用于针对所述显示内容渲染图像的输入数据。因为对动眼框的调节通常机械地进行并且因此伴随有较大的延迟，所以适宜的是预测式地执行对有待显示的内容的检验。取代对已经渲染的图像的评估，所述评估在这种情况下在渲染之前就已经基于输入数据进行。
按照本发明的一个方面，对有待显示的内容进行定优先级。优选地确保，对动眼框和对平视显示器的随之形成的显示区域的调节不会导致其它有待显示的内容不能被显示。因此，以适合的方式不只在有待显示的内容方面而且也在显示区域方面检验缓冲区域。所述动眼框应该只在这种程度上被调节，使得所渲染的图像的其它内容不会掉出显示区域。如果不是所有有待显示的内容能够适合显示在显示区域中，则对有待显示的内容定优先级。以此方式能够确定哪些有待显示的内容被剪切。
按照本发明的一个方面，所述定优先级与行驶情况相关或者能够受到所述增强现实平视显示器的用户影响。
例如可以规定，在高速公路行驶中，导航指示比人的指示获得更小的优先级，而在城市行驶中，导航指示比人的指示获得更大的优先级。在此适合的是，区分行车道边缘处的人和行车道上的人，也就是对于危险情况的重要的警示应该总是获得最高的优先级。优选地，平视显示器的用户可以指定，应当使哪些虚拟内容优先，以便能够由此将平视显示器的特性与自身的喜好适配。
特别有利地，将按照本发明的方法或者按照本发明的装置使用在交通工具、尤其是机动车中。
由以下说明和所附的权利要求书并且结合附图将显而易见地看出本发明的其它特征。在附图中：
图1示出从驾驶员视角观察的在距离路口较远处对路口的驶近；
图2示出从驾驶员视角观察的在距离路口较近处对路口的驶近；
图3示意性地示出用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的方法；
图4示出用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的装置的第一实施方式；
图5示出用于控制增强现实平视显示器的显示内容的装置的第二实施方式；
图6示意性地示出在其中实现了按照本发明的解决方案的机动车；
图7示意性地示出机动车的增强现实平视显示器的总体结构；
图8示出平视显示器的显示区域和与之邻接的用于动眼框的不同位置的公差范围；
图9示出应该借助增强现实显示说明的转弯情况；
图10示出在没有移动动眼框的情况下的导航标记的增强现实显示；并且
图11示出具有根据情况移动的动眼框的导航标记的增强现实显示。
为了更好地理解本发明的原理，以下根据附图详细地阐述本发明的实施方式。不言而喻的是，本发明不局限于这些实施方式并且所述的特征也可以在不离开在所附的权利要求书中定义的本发明保护范围的情况下被结合或者修改。
图1示出从驾驶员视角观察在距离路口较远处对路口的驶近。增强现实平视显示器一方面显示接触模拟的、在此形式为行驶毯的导航标记60，并且另一方面显示接触模拟的、在此形式为围绕人员的框的对象标记61。此外显示两个不同的视场62、62’，较大的视场62’相应于20°x10°的角范围，并且较小的视场62相应于10°x4°的角范围。在这个距离处，对于视场62、62’的两个尺寸能够毫无问题地显示虚拟内容。
图2示出从驾驶员视角观察的在距离路口较近处对路口的驶近。在这个距离处，接触模拟的导航标记60的显示和接触模拟的对象标记61的显示被较小的视场62严重裁剪。导航标记60本身几乎不能被识别。这种效应降低了增强现实平视显示器的附加价值和用户体验。
图3示意性地示出用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的方法。在第一步骤10中，分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容。例如可以分析针对所述显示内容渲染的图像，尤其是分析其颜色值。备选地，也可以评估用于针对所述显示内容渲染图像的输入数据。此外，可以可选地对有待显示的内容进行定优先级11。所述定优先级可以与行驶情况相关或者能够受到用户影响。接下来根据有待显示的内容适配12增强现实平视显示器的动眼框的位置。在此优选至少竖直地移动动眼框。例如可以借助对增强现实平视显示器的光学部件的调节，适配12所述动眼框的位置。
图4示出用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的装置20的第一实施方式的简化的示意图。所述装置20具有输入端21，通过所述输入端例如可以接收摄像机43的图像数据、传感器系统44的数据或者导航系统45的数据。传感器系统44例如可以具有用于探测机动车的周围环境中的对象的激光扫描器或者立体摄像机。此外，装置20具有分析单元22，所述分析单元可以分析有待通过增强现实平视显示器显示的内容，尤其在所述内容在增强现实平视显示器的显示区域中的可显示性方面进行分析。所述分析单元22例如可以设置用于，评估针对显示内容渲染的图像，尤其是所述图像的颜色值。备选地，也可以评估用于针对所述显示内容渲染图像的输入数据。此外，分析单元22可以对有待显示的内容进行定优先级。所述定优先级可以与行驶情况相关或者能够受到用户影响。最后，控制模块23根据有待显示的内容实现增强现实平视显示器的动眼框的位置的适配。在此优选至少竖直地移动动眼框。例如可以借助对增强现实平视显示器的光学部件的调节，适配所述动眼框的位置。通过所述装置20的输出端26可以输出控制模块23的控制信号，例如输出至增强现实平视显示器的控制设备42。
分析单元22和控制模块23可以由操控单元24控制。通过用户界面27可以在必要时改变分析单元22、控制模块23或者操控单元24的设置。装置20中产生的数据可以在需要时存储在装置20的存储器25中，例如用于之后的评估或者用于由装置20的部件使用。分析单元22、控制模块23以及操控单元24可以实现为专用的硬件，例如实现为集成电路。但它们当然也可以部分或者全部地组合或者实施为软件，所述软件在适当的处理器上、例如在GPU上运行。输入端21和输出端26可以实施为单独的接口或者组合的双向接口。在所述的示例中，装置20是独立的部件。但所述装置同样可以集成在增强现实平视显示器装置的控制设备42中。
图5示出用于控制机动车的增强现实平视显示器的显示内容的装置30的第二实施方式的简化的示意图。所述装置30具有处理器32和存储器31。所述装置30例如是计算机或者控制设备。在存储器31中存储有指令，所述指令在通过处理器32执行时使装置30实施按照所述方法之一的步骤。因此，存储在存储器31中的指令体现了能够通过处理器32执行的程序，所述程序实现按照本发明的方法。所述装置30具有用于接收信息、例如导航数据或者关于机动车的周围环境的数据的输入端33。由处理器32生成的数据通过输出端34提供。此外，所述数据可以存储在存储器31中。输入端33和输出端34可以整合为双向接口。
处理器32可以包括一个或多个处理器单元，例如微处理器、数字信号处理器或者它们的组合。
所述实施方式的存储器25、31既可以具有易失的存储区域也可以具有非易失的存储区域并且包括不同的存储设备和存储介质，例如硬盘、光学存储介质或者半导体存储器。
图6示意性地示出在其中实现了按照本发明的解决方案的机动车40。所述机动车40具有增强现实平视显示器41，所述增强现实平视显示器具有配属的控制设备42。此外，机动车40具有用于控制增强现实平视显示器41的显示内容的装置20。所述装置20当然也可以集成在增强现实平视显示器41中或者集成在增强现实平视显示器41的控制设备42中。机动车40的其它部件是摄像机43和用于检测对象的传感器系统44、导航系统45、数据传输单元46以及一系列辅助系统47，示例性地显示了所述辅助系统之一。借助数据传输单元46可以建立与服务提供商的连接，例如用于调取地图数据。为了存储数据，存在存储器48。机动车40的不同部件之间的数据交换通过网络49实现。
图7示意性地示出机动车40的增强现实平视显示器41，借助所述增强现实平视显示器能够在机动车40的投影面53上、例如在前窗玻璃上或者在由玻璃或塑料制成的附加板上显示内容，所述附加板在驾驶员与前窗玻璃之间布置在仪表板上。所显示的内容通过成像单元50产生并且借助光学模块51投射到投影面53上。在此通常投射到方向盘上方的前窗玻璃的区域中。借助光学模块51的光学部件52，可以适配增强现实平视显示器41的动眼框的位置。成像单元50例如可以是LCD-TFT显示器。增强现实平视显示器41通常安装在机动车40的仪表板中。
以下应该根据图8至图11描述本发明的优选实施方式。
图8示出平视显示器的视场62和与之邻接的用于动眼框的不同位置的公差范围63。图8a)说明动眼框的中间位置，8b)说明动眼框的较高的位置并且8c)说明动眼框的较低的位置。基于平视显示器的光学设计，只在观察者的眼睛处于动眼框内时能够识别出虚拟图像。通过在平视显示器的光学器件中的调节、例如通过镜面调节，可以将这个动眼框沿竖直的定向移动。可供使用的调节范围通过竖直的双箭头和虚线显示的矩形表示。因此，通过在光学器件中的调节，定义视场62的竖直位置，也就是相对于动眼框的中点的俯视角(向下的观察角，即视线轴相对于道路的角)。如果动眼框调节得对于驾驶员过高或者过低，则显示器的图像在视场62的上部边缘或者下部边缘处被剪切。相反地在正确调节时，驾驶员可以完整地识别图像。此外，在视场62的上方或者下方形成公差范围63。在这些范围中，在视场62更大地竖直延伸时同样可以识别出虚拟图像。
图9示出应该借助增强现实显示说明的转弯情况。示出反映转弯走向的行驶毯。在此并不是通过增强现实平视显示器真实地增强，而只是对完全地使用驾驶员的可视区域的行驶毯的虚拟显示。
图10示出在没有移动动眼框的情况下的导航标记60的增强现实显示。借助增强现实平视显示器，以相应于图9中示出的行驶毯的导航标记60的形式渐显增强。由于与路口的距离较小，因此接触模拟的导航标记60的视图被视场62严重裁剪。导航标记60本身几乎不可识别。
图11示出具有根据情况移动的动眼框的导航标记60的增强现实显示。考虑到有待显示的导航标记60，所述动眼框向下移动，因此现在可以识别出行驶毯的明显更大的部分。在视场62没有更大的竖直延伸的情况下也明显改善了导航标记60的显示。通过增大视场62还可以附加地改善导航标记60的显示。
附图标记清单
10 分析有待显示的内容
11 对有待显示的内容定优先级
12 适配动眼框的位置
20 装置
21 输入端
22 分析模块
23 控制模块
24 操控单元
25 存储器
26 输出端
27 用户界面
30 装置
31 存储器
32 处理器
33 输入端
34 输出端
40 机动车
41 增强现实平视显示器
42 增强现实平视显示器的控制设备
43 摄像机
44 传感器系统
45 导航系统
46 数据传输单元
47 辅助系统
48 存储器
49 网络
50 成像单元
51 光学模块
52 光学部件
53 投影面
60 导航标记
61 对象标记
62、62’ 视场
63 公差范围。

Claims (11)

1.一种用于控制机动车(40)的增强现实平视显示器(41)的显示内容的方法，具有步骤：
-分析(10)有待通过增强现实平视显示器(41)显示的内容(60、61)；并且
-根据有待显示的内容(60、61)适配(12)增强现实平视显示器(41)的动眼框的位置。
2.按权利要求1所述的方法，其中，根据有待显示的内容(60、61)进行所述增强现实平视显示器的动眼框的竖直移动。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中，借助对增强现实平视显示器(41)的光学部件(52)的调节，适配所述动眼框的位置。
4.按前述权利要求之一所述的方法，其中，在分析(10)有待通过增强现实平视显示器(41)显示的内容(60、61)时，评估针对所述显示内容渲染的图像。
5.按权利要求5所述的方法，其中，评估针对所述显示内容渲染的图像的颜色值。
6.按权利要求1至3之一所述的方法，其中，在分析(10)有待通过增强现实平视显示器(41)显示的内容(60、61)时，评估用于针对所述显示内容渲染图像的输入数据。
7.按权利要求6所述的方法，其中，对有待显示的内容(60、61)进行定优先级。
8.按权利要求7所述的方法，其中，所述定优先级与行驶情况相关或者能够受到所述增强现实平视显示器(41)的用户影响。
9.一种具有指令的计算机程序，所述指令在通过计算机执行时使计算机实施按权利要求1至8之一所述的用于控制机动车(40)的增强现实平视显示器(41)的显示内容的方法的步骤。
10.一种用于控制机动车(40)的增强现实平视显示器(41)的显示内容的装置(20)，具有：
-分析模块(22)，所述分析模块用于分析(10)有待通过增强现实平视显示器(41)显示的内容(60、61)；和
-控制模块(23)，所述控制模块用于根据有待显示的内容(60、61)适配(12)增强现实平视显示器(41)的动眼框的位置。
11.一种具有增强现实平视显示器(41)的机动车(40)，其特征在于，所述机动车(40)具有按权利要求10所述的装置(20)或者设置用于，实施按权利要求1至8之一所述的用于控制增强现实平视显示器(41)的显示内容的方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021103754A1 (de) 2021-02-17 2022-08-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen einer Augmented Reality Anzeige auf einer Blickfeldanzeigevorrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105034952A (zh) * 2014-04-28 2015-11-11 福特全球技术公司 用于定制内容显示的视线检测和工作负荷估计
WO2018070193A1 (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 マクセル株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015843A2 (en) 2009-08-07 2011-02-10 Light Blue Optics Ltd Head up displays
US9754629B2 (en) * 2010-03-03 2017-09-05 Koninklijke Philips N.V. Methods and apparatuses for processing or defining luminance/color regimes
US8994558B2 (en) * 2012-02-01 2015-03-31 Electronics And Telecommunications Research Institute Automotive augmented reality head-up display apparatus and method
JP2016509767A (ja) * 2012-12-21 2016-03-31 ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー 車両用システム及び通信方法
CN105974583B (zh) * 2015-03-11 2019-06-18 现代摩比斯株式会社 用于车辆的抬头显示器及其控制方法
DE102015010373A1 (de) 2015-08-07 2017-02-09 Audi Ag Verfahren zum Anpassen einer Position eines virituellen Bildes eines Head-up-Displays eines Kraftfahrzeugs
CN106483659A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 福特全球技术公司 用于观察具有抬头显示器的车辆的驾驶员的眼睛的方法
CN108473054B (zh) * 2016-02-05 2021-05-28 麦克赛尔株式会社 平视显示器装置
US10338396B2 (en) * 2016-04-27 2019-07-02 Jabil Optics Germany GmbH Optical system and a method for operating an HUD
US20170371165A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Panasonic Automotive Systems Company Of America, Division Of Panasonic Corporation Of North America Head up display with stabilized vertical alignment
WO2018126257A1 (en) * 2017-01-02 2018-07-05 Visteon Global Technologies, Inc. Automatic eye box adjustment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105034952A (zh) * 2014-04-28 2015-11-11 福特全球技术公司 用于定制内容显示的视线检测和工作负荷估计
WO2018070193A1 (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 マクセル株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置

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