DE102017129214A1 - System and method for improving a field of vision - Google Patents
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Abstract
System zur Verbesserung eines Blickfeldes eines Benutzers, umfassend:
Eine Augmented Reality Brille für den Benutzer, wobei die Brille eine erste Kameraeinheit und eine Anzeigeeinrichtung aufweist,
eine zweite Kameraeinheit, welches vorgesehen und dafür ausgebildet ist, eine Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen,
eine Bestimmungseinrichtung, welche vorgesehen und ausgebildet ist, ein Blickfeld des Benutzers mittels der ersten Kameraeinheit zu bestimmen,
eine Zuordnungseinrichtung, welche vorgesehen und dafür ausgebildet ist, dem Blickfeld ein zugehöriges Umgebungsbild der zweiten Kameraeinheit zuzuordnen,
eine Vergleichseinrichtung, welche vorgesehen und dafür ausgebildet ist, einen Vergleich des Blickfelds und des zugehörigen Umgebungsbilds durchzuführen und Unterschiede zu erkennen,
eine Steuereinheit, welche vorgesehen und dafür ausgebildet ist, die Unterschiede des Blickfeldes zu dem Umgebungsbild durch Einblenden von zumindest Teilen des zugehörigen Umgebungsbilds auf der Anzeigeeinrichtung zu ersetzen
System for improving a field of vision of a user, comprising:
An augmented reality goggle for the user, the goggle having a first camera unit and a display device,
a second camera unit which is provided and adapted to detect an environment of a vehicle,
a determination device, which is provided and designed to determine a field of view of the user by means of the first camera unit,
an association device, which is provided and designed to associate with the field of view an associated environmental image of the second camera unit,
a comparison device, which is provided and designed to perform a comparison of the field of view and the associated environmental image and to detect differences,
a control unit, which is provided and designed to replace the differences of the field of view to the environmental image by fading in at least parts of the associated environmental image on the display device
Description
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Verbesserung eines Blickfelds eines Benutzers.The invention relates to a system and a method for improving a field of view of a user.
Es sind aus dem Stand der Technik Systeme bekannt, beispielsweise die Google-Brille, mittels welcher beim Betrachten von Sehenswürdigkeiten oder anderen Dingen dem Benutzer in der Brille weitergehende Informationen eingeblendet werden, mittels welchen sich der Benutzer umfassend informieren kann. Eine derartige Einblendung von Informationen kann jedoch störend auf den Benutzer wirken.Systems are known from the state of the art, for example the Google glasses, by means of which further information is displayed to the user in the spectacles when viewing sights or other objects, by means of which the user can obtain comprehensive information. However, such an overlay of information may interfere with the user.
Derartige Systeme zum Einblenden von Informationen sind auch aus der Mobilitätsbranche bekannt, wobei die eingeblendeten Informationen Auskunft über das Fahrzeug geben, wie etwa Drehzahl, Geschwindigkeit oder dergleichen. Jedoch kann auch hier eine Störung des Benutzers gegeben sein und verbessert das Blickfeld des Benutzers im Hinblick auf die zu beobachtende Umgebung nicht.Such systems for fading information are also known in the mobility industry, where the information displayed provides information about the vehicle, such as speed, speed or the like. However, also here a disturbance of the user can be given and does not improve the field of vision of the user with regard to the environment to be observed.
Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überkommt. Insbesondere wird ein System und ein Verfahren bereitgestellt, mittels welchen das Blickfeld des Benutzers nicht zusätzlich gestört wird und weiter verbessert werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a system and a method which overcomes the disadvantages of the prior art. In particular, a system and a method is provided by means of which the field of view of the user is not additionally disturbed and can be further improved.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.This object is achieved according to the features of the independent claims.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt zunächst darin, ein System zur Verbesserung eines Blickfeldes eines Benutzers bereitzustellen, umfassend:
- Eine Brille für den Benutzer, wobei die Brille eine erste Kameraeinheit und eine Anzeigeeinrichtung aufweist, eine zweite Kameraeinheit, welches vorgesehen und dafür ausgebildet ist, eine Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen, eine Bestimmungseinrichtung, welche vorgesehen und ausgebildet ist, ein Blickfeld des Benutzers mittels der ersten Kameraeinheit zu bestimmen, eine Zuordnungseinrichtung, welche vorgesehen und dafür ausgebildet ist, dem Blickfeld ein zugehöriges Umgebungsbild der zweiten Kameraeinheit zuzuordnen, eine Vergleichseinrichtung, welche vorgesehen und dafür ausgebildet ist, einen Vergleich des Blickfelds und des zugehörigen Umgebungsbilds durchzuführen und Unterschiede zu erkennen, und eine Steuereinheit, welche vorgesehen und dafür ausgebildet ist, die Unterschiede des Blickfeldes zu dem Umgebungsbild durch Einblenden von zumindest Teilen des zugehörigen Umgebungsbilds auf der Anzeigeeinrichtung zu ersetzen.
- A pair of glasses for the user, the glasses having a first camera unit and a display, a second camera unit provided and adapted to detect an environment of a vehicle, a determination device provided and configured, a field of view of the user by means of the an association device, which is provided and designed to associate with the field of view an associated environmental image of the second camera unit, a comparison device which is provided and configured to perform a comparison of the field of view and the associated environmental image and to detect differences, and a control unit, which is provided and designed to replace the differences of the field of view to the environmental image by fading in at least parts of the associated environmental image on the display device.
Bei der Brille handelt es sich insbesondere um eine Augmented Reality Brille, das heißt, dass mittels dieser Brille die vom Benutzer wahrgenommene beziehungsweise gesehene Realität erweitert wird. Dies steht insbesondere im Gegensatz zu einer VR (Virtual Reality) Brille, da hierbei der Benutzer keinen visuellen Kontakt zu der Realität hat. Die Augmented Reality Brille hat weiter gegenüber der VR Brille den entscheidenden Vorteil, dass bei einem Ausfall des Systems weiterhin die Realität betrachtet werden kann, was bei einer VR Brille nicht der Fall ist. Somit ist ein gewisses Maß an Sicherheit für den Benutzer gegeben.The glasses are, in particular, augmented reality glasses, that is to say that the reality perceived or seen by the user is widened by means of these glasses. This is in particular in contrast to a VR (Virtual Reality) glasses, since in this case the user has no visual contact with the reality. The Augmented Reality glasses have the further advantage over the VR glasses, that in case of a failure of the system the reality can still be considered, which is not the case with VR glasses. Thus, a certain degree of security for the user is given.
Erfindungsgemäß kann erkannt werden, dass sich im Blickfeld des Benutzers ein Hindernis oder ein Störkörper befindet, welches das Blickfeld des Benutzers einschränkt. Beispielsweise ist dabei eine Säule einer Fahrerkabine denkbar, welches den Blick nach außen behindert, wodurch Dinge oder Personen, welche sich hinter der Säule befindet, nicht erkannt werden können.According to the invention, it can be recognized that in the field of vision of the user there is an obstacle or a disruptive body which limits the field of vision of the user. For example, a pillar of a driver's cab is conceivable which obstructs the view to the outside, whereby things or persons who are behind the pillar can not be recognized.
Erfindungsgemäß wird durch einen Vergleich des Blickfelds und des zugehörigen Umgebungsbilds mittels der Vergleichseinrichtung erkannt, dass das Blickfeld des Benutzers durch das Hindernis oder den Störkörper eingeschränkt ist.According to the invention, it is recognized by comparing the field of view and the associated environmental image by means of the comparison device that the field of vision of the user is limited by the obstacle or the disruptive body.
Vorzugsweise wird ebenfalls erkannt, welcher Bereich des Umgebungsbildes dem durch das Hindernis verdeckten Bereich des Blickfelds entspricht.It is also preferably recognized which region of the surrounding image corresponds to the area of the field of view obscured by the obstacle.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Kameraeinheit an dem Fahrzeug derart anordenbar, dass eine Vogelperspektive des gesamten Fahrzeugs erstellbar ist.According to a particularly preferred embodiment, the second camera unit can be arranged on the vehicle in such a way that a bird's eye view of the entire vehicle can be created.
Die Vogelperspektive ist insbesondere in der Mobilitätsbranche auch als „Bird View“ oder „Bird's Eye View“ bekannt und zeigt, eben in Vogelperspektive, die Umgebung des Fahrzeugs an.The bird's-eye view is also known as the "Bird View" or "Bird's Eye View", especially in the mobility industry, and shows the surroundings of the vehicle in bird's-eye view.
Handelt es sich hierbei etwa um ein Automobil, so ist die Anordnung hinreichend bekannt. Bei manchen speziellen Fahrzeugen ist jedoch eine andere Anordnung notwendig, beispielsweise bei einem Traktor mit einem Frontlader oder ein Gabelstapler mit Hebebühne. Wäre die zweite Kameraeinheit ähnlich wie beim Automobil angeordnet, so würde der Frontlader den Erfassungsbereich der Kameraeinheit stören und es könnte keine Vogelperspektive erstellt werden.If this is an automobile, the arrangement is sufficiently well known. In some special vehicles, however, a different arrangement is necessary, such as a tractor with a front loader or a lift truck with a lift. If the second camera unit were arranged similar to the automobile, the front loader would disturb the detection range of the camera unit and no bird's eye view could be created.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die zweite Kameraeinheit mindestens ein Kameraelement, bevorzugter mindestens zwei Kameraelemente und besonders bevorzugt mindestens vier Kameraelemente. Der Erfassungsbereich der Kameraelemente ist dabei abhängig von der Anzahl der Kameraelemente, bei zwei Kameraelementen beträgt der Erfassungsbereich eines Kameraelements 180°, bei mehreren Kameraelementen entsprechend weniger. According to a further preferred embodiment, the second camera unit comprises at least one camera element, more preferably at least two camera elements and particularly preferably at least four camera elements. The detection range of the camera elements is dependent on the number of camera elements, with two camera elements, the detection range of a camera element is 180 °, with several camera elements correspondingly less.
Ein Kameraelement ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn lediglich eine einzige Richtung betrachtet werden soll, beispielsweise wenn der Benutzer nur nach vorne blickt und das Blickfeld des Benutzers durch ein Hindernis eingeschränkt ist. Insbesondere ist hierbei eine Betrachtung eines rückwärtigen Bereiches nicht notwendig, so dass hierdurch kein Kameraelement notwendig ist.A camera element is particularly advantageous when only a single direction is to be considered, for example, when the user only looks forward and the field of view of the user is limited by an obstacle. In particular, in this case a consideration of a rear area is not necessary, so that no camera element is necessary thereby.
Entsprechend kann sich die Anzahl der Kameraelemente ändern abhängig davon, welcher Sichtbereich für den Benutzer notwendig ist und vorgesehen ist.Accordingly, the number of camera elements may change depending on which viewing area is necessary and intended for the user.
Erfindungsgemäß ist eine Zuordnungseinrichtung vorgesehen, welche vorgesehen und ausgebildet ist, dem Blickfeld des Benutzers ein zugehöriges Umgebungsbild der zweiten Kameraeinheit zuzuordnen. Das heißt, dass abhängig vom Blickfeld des Benutzers, welches durch die erste Kameraeinheit bestimmt ist, das entsprechende und zugehörige Umgebungsbild zugeordnet wird.According to the invention, an allocation device is provided, which is provided and designed to associate with the field of view of the user an associated environmental image of the second camera unit. This means that depending on the field of view of the user, which is determined by the first camera unit, the corresponding and associated environmental image is assigned.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es daher vorgesehen, dass durch die Zuordnungseinrichtung nur diejenigen Kameraelemente aktiviert sind, welche für die Zuordnung des Umgebungsbildes notwendig sind. Es ist beispielsweise denkbar, dass der Benutzer nur geradeausfährt und auch nur geradeaus schaut, wodurch das Kameraelement, welches den rückwärtigen Bereich erfasst, nicht aktiv sein muss. Wird jedoch erkannt, dass der Benutzer nach hinten sieht, so wird das entsprechende Kameraelement aktiviert, da die Erfassung des Kameraelements notwendig ist, um ein zugehöriges Umgebungsbild zu erstellen.According to a particularly advantageous embodiment, it is therefore provided that only those camera elements are activated by the allocation device, which are necessary for the assignment of the environmental image. For example, it is conceivable that the user only drives straight ahead and also only looks straight ahead, as a result of which the camera element which detects the rear area does not have to be active. However, if it is detected that the user is looking backwards, the corresponding camera element is activated since the detection of the camera element is necessary in order to create an associated environmental image.
Ist lediglich ein Kameraelement vorgesehen, so ist vorzugsweise das eine Kameraelement aktivierbar und vorzugsweise immer aktiv.If only one camera element is provided, the one camera element is preferably activatable and preferably always active.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Brille mindestens einen Beschleunigungssensor auf. Es ist daher mittels des Beschleunigungssensors möglich, zu erkennen, ob sich die Brille und entsprechend der Kopf bewegt, was zu einer Veränderung des Blickfeldes führt. Die Messdaten des Beschleunigungssensors können zur Bestimmung des Blickfelds des Benutzers mit einfließen. Insbesondere ist es mittels des Beschleunigungssensors möglich, Beschleunigungen in den drei Raumrichtungen zu erkennen, das heißt einen dreidimensionalen Beschleunigungsvektor zu bestimmen.According to a further preferred embodiment, the spectacles on at least one acceleration sensor. It is therefore possible by means of the acceleration sensor to detect whether the glasses and according moves the head, resulting in a change in the field of view. The measurement data of the acceleration sensor can be used to determine the field of view of the user. In particular, it is possible by means of the acceleration sensor to detect accelerations in the three spatial directions, that is to say to determine a three-dimensional acceleration vector.
Es ist allgemein auch zu beachten, dass vorzugsweise durch die erste Kameraeinheit auch die Augenbewegung erkennbar ist, da nicht nur durch die Bewegung des Körpers an sich, sondern auch durch die Bewegung der Augen des Benutzers das Blickfeld des Benutzers veränderbar ist.It should also be noted in general that the eye movement is preferably recognizable by the first camera unit, since not only by the movement of the body itself, but also by the movement of the eyes of the user, the field of view of the user is changeable.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Brille mindestens einen Winkelsensor und/oder einen Positionssensor auf. Mittels des Winkelsensors und/oder des Positionssensors kann die relative Position der Brille bestimmt werden, beispielsweise relativ zu einer Fahrerkabine.According to a further preferred embodiment, the spectacles on at least one angle sensor and / or a position sensor. By means of the angle sensor and / or the position sensor, the relative position of the glasses can be determined, for example relative to a driver's cab.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung einen durchsichtigen Bildschirm auf. Mittels eines durchsichtigen Bildschirms kann die Realität weiterhin ungestört beobachtet werden, wobei bei Erkennen einer Störung mittels des durchsichtigen Bildschirms Teile des Umgebungsbilds eingeblendet werden können.According to a further preferred embodiment, the display device has a transparent screen. By means of a transparent screen, the reality can continue to be observed undisturbed, which can be displayed on detection of a disturbance by means of the transparent screen parts of the surrounding image.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist durch den Benutzer der Steuereinheit ein Signal übermittelbar, mittels welchem der Steuereinheit mitgeteilt wird, ob ein Einblenden stattfinden soll oder nicht. Es kann durchaus Situationen geben, in welchem ein Einblenden nicht gewünscht ist, beispielsweise, wenn durch das Hindernis die Sonneneinstrahlung verringert werden kann.According to a further preferred embodiment, a signal is transmitted by the user of the control unit, by means of which the control unit is informed whether a fade should take place or not. There may well be situations in which fade-in is not desired, for example, when the sun's radiation can be reduced by the obstacle.
Vorzugsweise ist dazu ein Steuerknopf oder dergleichen vorgesehen, mittels welchem durch Betätigen das entsprechende Signal übermittelbar ist.Preferably, a control button or the like is provided, by means of which the corresponding signal can be transmitted by pressing.
Weiter wird die Aufgabe gelöst von einem Verfahren zur Verbesserung eines Blickfeldes eines Benutzers, umfassend die Verfahrensschritte:
- a) Bestimmen des Blickfelds eines Benutzers mittels einer ersten Kameraeinrichtung und einer Bestimmungseinrichtung;
- b) Erfassen eines Umgebungsbilds eines Fahrzeugs mittels einer zweiten Kameraeinrichtung;
- c) Zuordnen eines dem Blickfeld zugehörigen Umgebungsbildes;
- d) Durchführen eines Vergleiches zwischen dem Blickfeld und dem zugehörigen Umgebungsbildes;
- e) Erkennen von Unterschieden zwischen dem Blickfeld und dem zugehörigen Umgebungsbild;
- f) Einblenden von zumindest Teilen des zugehörigen Umgebungsbilds mittels einer Anzeigeeinrichtung.
- a) determining the field of view of a user by means of a first camera device and a determination device;
- b) detecting an environmental image of a vehicle by means of a second camera device;
- c) assigning an environmental image associated with the field of view;
- d) performing a comparison between the field of view and the associated environmental image;
- e) detecting differences between the field of view and the associated environmental image;
- f) display at least parts of the associated environment image by means of a display device.
Es ist auch denkbar, dass weiter mindestens ein Ultraschallsensor und/oder ein Abstandsradar vorgesehen ist, welche eine Erweiterung des optischen Systems darstellen. Mittels des Ultraschallsensors und/oder des Abstandradars können weitere Hindernisse, wie etwa große Steine oder dergleichen, frühzeitig erkannt werden. Hierdurch kann die Sicherheit weiter erhöht werden.It is also conceivable that further at least one ultrasonic sensor and / or a distance radar is provided, which represent an extension of the optical system. By means of the ultrasonic sensor and / or the distance radar further obstacles, such as large stones or the like, can be detected early. As a result, the security can be further increased.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Weitere Ziele, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden von der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen:
-
1 schematisch die Funktion und Funktionsweise eines Systems gemäß einer Ausführungsform; -
2 das System in einer bevorzugten Ausführungsform; -
3 das Verfahren gemäß einer Ausführungsform.
-
1 schematically the function and operation of a system according to an embodiment; -
2 the system in a preferred embodiment; -
3 the method according to one embodiment.
Die
Der Benutzer
Erfindungsgemäß umfasst die Brille
Die Funktion beziehungsweise die Aufgabe des erfindungsgemäßen System
Dazu ist in der
Das System
eine Vergleichseinrichtung
a
Dabei sind die jeweiligen Bauelemente des Systems
Weiter weist die Brille
Bevorzugt umfasst das System
Weiter weist die Anzeigeeinrichtung
In der
- a) Bestimmen des Blickfelds
3 desBenutzers 16 mittels der ersten Kameraeinrichtung4 und einerBestimmungseinrichtung 7 ; - b) Erfassen des Umgebungsbilds des Fahrzeugs
11 mittels der zweiten Kameraeinrichtung6 ; - c) Zuordnen des dem Blickfeld
3 zugehörigen Umgebungsbildes; - d) Durchführen eines Vergleiches zwischen dem Blickfeld
3 und dem zugehörigen Umgebungsbildes; - e) Erkennen von Unterschieden zwischen dem Blickfeld
3 und dem zugehörigen Umgebungsbild; - f) Einblenden von zumindest Teilen des zugehörigen Umgebungsbilds mittels einer Anzeigeeinrichtung
5 .
- a) Determining the field of view
3 theuser 16 by means of the first camera device4 and adetermination device 7 ; - b) detecting the environmental image of the vehicle
11 by means of thesecond camera device 6 ; - c) assigning the field of view
3 associated environmental image; - d) performing a comparison between the field of view
3 and the associated environment image; - e) Recognizing differences between the field of view
3 and the associated environment image; - f) display at least parts of the associated environment image by means of a display device
5 ,
Zur Bestimmung des Blickfelds wird vorzugsweise auch die Position der Augen beziehungsweise die Blickrichtung der Augen benötigt, da das Blickfeld von diesen Parametern abhängt.To determine the field of view, the position of the eyes or the viewing direction of the eyes is preferably also required, since the field of view depends on these parameters.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarte Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All disclosed in the application documents features are claimed as essential to the invention, provided they are new individually or in combination over the prior art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Systemsystem
- 22
- Brilleglasses
- 33
- Blickfeldfield of vision
- 44
- erste Kameraeinheitfirst camera unit
- 55
- Anzeigeeinrichtungdisplay
- 66
- zweite Kameraeinheitsecond camera unit
- 77
- Bestimmungseinrichtungdeterminer
- 88th
- Zuordnungseinrichtungallocator
- 99
- Vergleichseinrichtungcomparator
- 1010
- Steuereinheitcontrol unit
- 1111
- Fahrzeugvehicle
- 1212
- Kameraelementcamera element
- 1313
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 1414
- Winkelsensorangle sensor
- 1515
- Bildschirmscreen
- 1616
- Benutzeruser
- 1717
- Fahrzeugsitzvehicle seat
- 1818
- Benutzerkabineusers cabin
- 1919
- Hindernisobstacle
- 19'19 '
- Säulepillar
- 19"19 "
- Hebeguthoisting strap
- 2020
- verdeckter Bereichcovered area
- 2121
- Steuerknopfcontrol knob
- 2222
- Signalsignal
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017129214.4A DE102017129214B4 (en) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | System and method for improving a field of vision |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017129214.4A DE102017129214B4 (en) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | System and method for improving a field of vision |
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DE102017129214B4 DE102017129214B4 (en) | 2024-01-18 |
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Family Applications (1)
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-
2017
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017129214B4 (en) | 2024-01-18 |
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