DE102015221181A1 - data glasses - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Datenbrille (20) mit einem transparenten Display (21), insbesondere zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils (VIRT) mit einem durch das transparente Display (21) sichtbaren realen Objekt, wobei das transparente Display (21) eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, wobei die Datenbrille (20) eine Recheneinrichtung (40) zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) und zur individuellen Ansteuerung der Pixel des transparenten Displays (21) umfasst, und wobei das transparente Display (21) fotosensitives Material zur Erzeugung elektrischer Energie aus Licht für die Versorgung der Recheneinrichtung (40) umfasst.The invention relates to data glasses (20) having a transparent display (21), in particular for overlaying a virtual image component (VIRT) with a real object visible through the transparent display (21), wherein the transparent display (21) is a plurality of individually controllable Pixel, wherein the data glasses (20) comprises a computing device (40) for generating, selecting and / or positioning the virtual image component (VIRT) and for individually controlling the pixels of the transparent display (21), and wherein the transparent display (21) photosensitive material for generating electrical energy from light for the supply of the computing device (40).
Description
Die Erfindung betrifft eine Datenbrille (z. B. für Augmented-Reality-Anwendungen) mit einem transparenten Display, insbesondere zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils mit einem durch das transparente Display sichtbaren realen Objekt. The invention relates to data glasses (eg for augmented reality applications) with a transparent display, in particular for superimposing a virtual image component with a real object visible through the transparent display.
Gemäß der
Den Einsatz von Datenbrillen in Verbindung mit Fahrerassistenzsystemen offenbart zum Beispiel die Internetseite
Für den mobilen Einsatz von Datenbrillen können Batteriesysteme, die aus mehreren Batteriezellen und einer Ladeelektronik bestehen, eingesetzt werden, um die Datenbrillen mit elektrischer Energie zu versorgen. Dazu können zum Beispiel Lithium-Ionen-Zellen verwendet werden. Die Batteriezellen haben typischerweise die Bauform von Rundzellen des Typs 18650. Durch diese Art der Stromversorgung erhöht sich u. a. das Gewicht der Brille. Zudem ist die Einsatzdauer derartiger Datenbrillen begrenzt. For the mobile use of data glasses, battery systems consisting of several battery cells and a charging electronics can be used to supply the data glasses with electrical energy. For this purpose, for example, lithium-ion cells can be used. The battery cells typically have the design of round cells of the type 18650. This type of power supply increases u. a. the weight of the glasses. In addition, the duration of use of such data glasses is limited.
Es ist Aufgabe der Erfindung, vorgenannte Nachteile zu vermeiden. It is an object of the invention to avoid the aforementioned disadvantages.
Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Datenbrille mit mit einem transparenten Display, insbesondere zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils (VIRT) mit einem durch das transparente Display sichtbaren realen Objekt, wobei das transparente Display eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, wobei die Datenbrille eine Recheneinrichtung zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils und zur individuellen Ansteuerung der Pixel des transparenten Displays umfasst, und wobei das transparente Display fotosensitives Material zur Erzeugung elektrischer Energie aus Licht für die Versorgung der Recheneinrichtung und/oder der Pixel des transparenten Displays (mit elektrischer Energie) umfasst. Ein transparentes Display im Sinne der Erfindung kann zum Beispiel einen Monitor sowie einen semitransparenten Spiegel umfassen, wobei ein von dem Monitor erzeugtes Bild mittels des semitransparenten Spiegels auf das Auge eines Benutzers gelenkt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Pixel des Displays in einen transparenten Träger eingebettet oder auf einen transparenten Träger aufgebracht sind. The aforementioned object is achieved by a data glasses with a transparent display, in particular for superimposing a virtual image component (VIRT) with a visible through the transparent display real object, wherein the transparent display has a plurality of individually controllable pixels, the data glasses a computing device for generating , Selecting and / or positioning the virtual image component and for individually controlling the pixels of the transparent display, and wherein the transparent display photosensitive material for generating electrical energy from light for the supply of the computing device and / or the pixels of the transparent display (with electrical energy ). A transparent display according to the invention may, for example, comprise a monitor as well as a semitransparent mirror, wherein an image generated by the monitor is directed to the eye of a user by means of the semitransparent mirror. However, it can also be provided that the pixels of the display are embedded in a transparent carrier or applied to a transparent carrier.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist fotosensitive Material zwischen den Pixeln des transparenten Displays angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das fotosensitive Material in Form fotosensitiver Pixel, insbesondere zwischen den Pixeln des transparenten Displays, angeordnet. In an advantageous embodiment of the invention, photosensitive material is arranged between the pixels of the transparent display. In a further advantageous embodiment of the invention, the photosensitive material is arranged in the form of photosensitive pixels, in particular between the pixels of the transparent display.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die fotosensitiven Pixel (zumindest zum Teil) Teil einer Kamera. Dabei ist vorgesehen, dass die fotosensitiven Pixel sowohl zur Bildgebung (Bildgewinnung, Bilderzeugung) als auch zur Energieversorgung eingesetzt werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass fotosensitive Pixel zur Gewinnung elektrischer Energie eingesetzt werden, wenn elektrische Energie benötigt wird, und nur dann zur Bildgebung, wenn keine elektrische Energie benötigt wird (zum Beispiel weil ein Energie-Zwischenspeicher bzw. Energie-Puffer ausreichend voll ist). In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille einen Puffer zur Zwischenspeicherung von elektrischer Energie. Ein solcher Puffer kann zum Beispiel ein Kondensator sein. In a further advantageous embodiment of the invention, the photosensitive pixels are (at least in part) part of a camera. It is envisaged that the photosensitive pixels are used both for imaging (image acquisition, image generation) and for energy supply. In particular, it is contemplated that photosensitive pixels will be used to generate electrical energy when electrical energy is needed, and only for imaging when no electrical energy is needed (for example, because an energy buffer is sufficiently full). , In a further advantageous embodiment of the invention, the data glasses comprises a buffer for temporary storage of electrical energy. Such a buffer may be, for example, a capacitor.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille bzw. die Recheneinrichtung ein Trackingmodul zur Auswertung individueller Ausgangssignale der fotosensitiven Pixel bzw. ein Modul zur Auswertung individueller Ausgangssignale der fotosensitiven Pixel. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille bzw. die Recheneinrichtung ein Trackingmodul zur Erzeugung eines realen Bildes durch Auswertung individueller Ausgangssignale der fotosensitiven Pixel bzw. ein Modul zur Erzeugung eines realen Bildes durch Auswertung individueller Ausgangssignale der fotosensitiven Pixel. Das Tracking erfolgt insbesondere markerlos. Geeignete markerlose Trackingverfahren können zum Beispiel der
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille bzw. die Recheneinrichtung eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit einem Kraftfahrzeug. In a further advantageous embodiment of the invention, the data glasses or the computing device comprises an interface for wireless communication with a motor vehicle.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Einsatz von Augmented-Reality in mobilen Systemen zu verbessern. It is another object of the invention to improve the use of augmented reality in mobile systems.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils auf einem transparenten Display einer Datenbrille mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale gelöst, wobei (mittels der Recheneinrichtung bzw. des Trackingmoduls) die Position des virtuellen Bildbestandteils in Abhängigkeit der Position eines mittels des virtuellen Bildbestandteils zu überlagernden realen Objektes in Bezug auf das transparente Display bestimmt und der virtuelle Bildbestandteil mittels des transparenten Displays entsprechend positioniert dargestellt wird. The aforementioned object is also achieved by a method for displaying a virtual image component on a transparent display of data glasses with one or more of the aforementioned features, wherein (by means of the computing device or the tracking module) the position of the virtual image component as a function of the position of a virtual Image components to superimposed real object in relation to the transparent display determines and the virtual image component is displayed by the transparent display accordingly positioned.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, Wartung, Instandhaltung, Reparaturen und/oder Herstellung von Kraftfahrzeugen effektiver vorzunehmen. It is a further object of the invention to more effectively carry out maintenance, servicing, repairs and / or manufacture of motor vehicles.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs, gelöst, wobei auf einem transparenten Display ein virtueller Bildbestandteil gemäß dem vorgenannten Verfahren dargestellt wird, und wobei eine Maßnahme zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs entsprechend der Vorgabe des virtuellen Bildbestandteils erfolgt. The aforementioned object is also achieved by a method for the maintenance, servicing, repair or production of a motor vehicle, wherein a virtual image component according to the aforementioned method is displayed on a transparent display, and wherein a measure for the maintenance, repair, or manufacture of a motor vehicle accordingly the default of the virtual image component is done.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs, gelöst, wobei auf dem transparenten Display einer Datenbrille mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale ein virtueller Bildbestandteil dargestellt wird, und wobei eine Maßnahme zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs entsprechend der Vorgabe des virtuellen Bildbestandteils erfolgt. The aforementioned object is also achieved by a method for servicing, maintenance, repair or production of a motor vehicle, wherein a virtual image component is displayed on the transparent display of a data goggle with one or more of the aforementioned features, and wherein a measure for maintenance, repair, maintenance or manufacture of a motor vehicle according to the specification of the virtual image component.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt. Motor vehicle in the sense of the invention is in particular a land vehicle which can be used individually in road traffic. Motor vehicles according to the invention are not limited in particular to land vehicles with internal combustion engine.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen: Further advantages and details emerge from the following description of exemplary embodiments. Showing:
Ein Beispiel der Verwendung virtueller Bildbestandteile VIRT' im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen zeigen
Das semitransparente Display
Eine geeignete Schaltung für die fotosensitiven Pixel
Die Recheneinrichtung
Die Energieversorgung für die Recheneinrichtung
Die in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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