DE102017201502A1 - data glasses - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Datenbrille (20) mit einem transparenten Display (21) zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils (VIRT) mit einem durch das transparente Display (21) sichtbaren realen Objekt (2), wobei das transparente Display (21) eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, wobei die Datenbrille (20) eine Recheneinrichtung (200) zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) durch individuelle Ansteuerung der Pixel umfasst, und wobei das transparente Display (21) oder ein Teil des transparenten Displays (21) schwimmend gelagert ist.The invention relates to data glasses (20) having a transparent display (21) for overlaying a virtual image component (VIRT) with a real object (2) visible through the transparent display (21), the transparent display (21) being a plurality of individual controllable pixel, wherein the data glasses (20) comprises a computing device (200) for generating, selecting and / or positioning the virtual image component (VIRT) by individually driving the pixels, and wherein the transparent display (21) or a part of the transparent display (21) is floating.

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenbrille mit einem transparenten Display zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils 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 durch individuelle Ansteuerung der Pixel umfasst. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils auf einem transparenten Display einer Datenbrille. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to data goggles having a transparent display for superimposing a virtual image component with a real object visible through the transparent display, wherein the transparent display has a plurality of individually controllable pixels, wherein the data goggles comprise a computing device for generating, selecting and / or positioning the virtual image component by individual control of the pixels includes. The invention also relates to a method for displaying a virtual image component on a transparent display of data glasses. The invention further relates to a method for the maintenance, repair, or manufacture of a motor vehicle.

Die DE 10 2005 029 230 A1 offenbart eine Anzeigevorrichtung mit einer auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Trageeinrichtung, einer Bildwiedergabeeinrichtung, die ein an der Trageeinrichtung befestigtes Anzeigemodul umfasst, einer Bildaufnahmeeinrichtung, die ein zu betrachtendes Objekt aufnimmt und entsprechende Bilddaten erzeugt, sowie einem Sensor, der eine zu einer verwackelten Bildaufnahme führende Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung erfasst und entsprechende Bewegungssignale erzeugt, wobei die Bildwiedergabeeinrichtung auf der Basis der Bilddaten und der Bewegungssignale das Bild so wiedergibt, dass der Benutzer das Bild verwacklungsfrei wahrnehmen kann.The DE 10 2005 029 230 A1 discloses a display device having a carrying device which can be placed on the head of a user, an image display device comprising a display module attached to the carrying device, an image pickup device which picks up an object to be viewed and generates corresponding image data, and a sensor which leads to a blurred image pickup Detected movement of the image pickup device and generates corresponding motion signals, the image display device based on the image data and the motion signals reproduces the image so that the user can perceive the image shake free.

Die DE 102 51 933 A1 offenbart eine Aufnahmevorrichtung für die Bilderfassung mit einer am Kopf eines Benutzers anbringbaren Aufnahmeeinheit, mit einer Sensorvorrichtung zum Erfassen von Augenbewegungen des Benutzers und mit einer der Sensorvorrichtung nachgeschalteten Auswerteeinheit. Es werden dabei mittels der Sensorvorrichtung nicht nur Nick- und Gierbewegungen, sondern auch die Rollbewegungen eines Auges erfasst. Mit der Bewegung des Auges ist dabei die Verschiebung und Drehung der Pupille und der Iris des Auges gemeint. Die Aufnahmevorrichtung erfasst somit Drehbewegungen des Augapfels um drei orthogonale Raumachsen. Diese Bewegungen werden von der Auswerteeinheit ausgewertet und in Steuersignale für eine die Kopfbewegung kompensierende Bewegung der Aufnahmeeinheit umgesetzt.The DE 102 51 933 A1 discloses a recording device for image acquisition with an attachable to the head of a user recording unit, with a sensor device for detecting eye movements of the user and with an evaluation unit downstream of the sensor device. Not only pitching and yawing movements, but also the rolling movements of an eye are detected by means of the sensor device. By the movement of the eye is meant the displacement and rotation of the pupil and the iris of the eye. The receiving device thus detects rotational movements of the eyeball around three orthogonal spatial axes. These movements are evaluated by the evaluation and converted into control signals for a head movement compensating movement of the receiving unit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Datenbrille anzugeben.It is an object of the invention to provide an improved data glasses.

Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Datenbrille mit einem transparenten Display zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils mit einem durch das transparente Display sichtbaren realen Objekt gelöst, wobei das transparente Display eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, wobei die Datenbrille eine Recheneinrichtung zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils durch individuelle Ansteuerung der Pixel (des transparenten Displays) umfasst, und wobei das transparente Display oder ein Teil des transparenten Displays schwimmend gelagert ist.The aforementioned object is achieved by a data glasses with a transparent display for superimposing a virtual image component with a visible through the transparent display real object, the transparent display has a plurality of individually controllable pixels, the data glasses a computing device for generating, selection and / or Positioning of the virtual image component by individually controlling the pixels (of the transparent display) comprises, and wherein the transparent display or a part of the transparent display is floatingly mounted.

Eine schwimmende Lagerung im vorgenannten Sinne bedeutet insbesondere eine mechanische Entkopplung von einem Gestell der Datenbrille. Eine schwimmende Lagerung im vorgenannten Sinne bedeutet insbesondere eine elektro-mechanische Entkopplung von einem Gestell der Datenbrille. Eine schwimmende Lagerung im vorgenannten Sinne lässt insbesondere eine Bewegung in der Bildgenerierungsebene des Displays oder eines bilderzeugenden Teils des Displays zu. Unter schwimmend gelagert im vorgenannten Sinne ist insbesondere eine Lagerung mit Spiel zu verstehen. Unter schwimmend gelagert im vorgenannten Sinne ist zum Beispiel eine (auch) reibungsfreie oder im Wesentlichen (auch) reibungsfreie Lagerung zu verstehen. Eine Bildgenerierungsebene ist insbesondere auch eine Ebene die zu einer Bildgenerierungsebene im strengen Sinne parallel ist.A floating storage in the aforementioned sense means in particular a mechanical decoupling of a frame of data glasses. A floating storage in the aforementioned sense means in particular an electro-mechanical decoupling of a frame of the data glasses. A floating storage in the aforementioned sense in particular allows a movement in the image generation plane of the display or an image-forming part of the display. Under floating stored in the aforementioned sense, in particular, a storage with game to understand. Under floating stored in the above sense, for example, a (also) frictionless or substantially (even) to understand frictionless storage. In particular, an image generation plane is also a plane which is parallel to an image generation plane in the strict sense.

Ein virtueller Bildbestandteil im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein alphanummerisches Zeichen bzw. eine Mehrzahl von alphanummerischen Zeichen. Ein virtueller Bildbestandteil im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere ein alphanummerisches Zeichen oder eine Mehrzahl von alphanummerischen Zeichen.A virtual image component within the meaning of the invention is in particular an alphanumeric character or a plurality of alphanumeric characters. A virtual image component within the meaning of the invention comprises in particular an alphanumeric character or a plurality of alphanumeric characters.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass aus der Sicht des Trägers bzw. Benutzers der Datenbrille der virtuelle Bildbestandteil in einer virtuellen Bildebene zu sein scheint und ggf. ein Objekt zu überlagern scheint. Die Datenbrille ist insbesondere eine Datenbrille für Augmented-Reality-Anwendungen. Der Begriff Augmented-Reality ist als (insbesondere erläuternde) Überlagerung einer realen Umgebung (Objekt) mit einer rechnergenerierten Umgebung, d. h. einer virtuellen Welt (virtueller Bildbestandteil), definiert. Augmented-Reality ist insbesondere eine Art Mensch-Technik-Interaktion, die dem Anwender Informationen (als virtueller Bildbestandteil) in sein Sichtfeld einblendet und so seine Wahrnehmung erweitert (vgl. z.B. WO 01/96829 A1 ).It is provided in particular that, from the perspective of the wearer or user of the data glasses, the virtual image component appears to be in a virtual image plane and, if appropriate, seems to superimpose an object. The data glasses are in particular a data glasses for augmented reality applications. The term augmented reality is defined as (in particular explanatory) superimposition of a real environment (object) with a computer-generated environment, ie a virtual world (virtual image component). In particular, augmented reality is a kind of human-technology interaction that inserts information (as a virtual image component) into the user's field of vision and thus expands his or her perception (cf. WO 01/96829 A1 ).

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille eine Kameraanordnung. Eine Kameraanordnung im vorgenannten Sinne kann insbesondere eine Kamera sein bzw. umfassen. Eine Kameraanordnung ist insbesondere nicht auf Licht im sichtbaren Bereich beschränkt. Eine Kameraanordnung im vorgenannten Sinne kann auch eine Stereokameraanordnung sein bzw. umfassen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille bzw. die Recheneinrichtung ein Trackingmodul zur Auswertung zumindest eines Ausgangssignals der Kameraanordnung. Das Tracking erfolgt insbesondere markerlos.In a further advantageous embodiment of the invention, the data glasses comprise a camera arrangement. A camera arrangement in the aforementioned sense can be or include in particular a camera. In particular, a camera arrangement is not limited to light in the visible range. A camera arrangement in the aforementioned sense can also be or comprise a stereo camera arrangement. In a further advantageous embodiment of the The invention encompasses the data glasses or the computing device, a tracking module for evaluating at least one output signal of the camera arrangement. The tracking is especially markerless.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das transparente Display einen Monitor und einen semitransparenten (halbdurchlässigen) Spiegel, wobei der semitransparente Spiegel derart ausgerichtet ist, dass ein mittels des Monitors dargestellter virtueller Bildbestandteil mittels des semitransparenten Spiegels in Richtung zumindest eines Auges eines Trägers bzw. Benutzers der Datenbrille gestrahlt bzw. gelenkt wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the transparent display comprises a monitor and a semitransparent (semitransparent) mirror, wherein the semitransparent mirror is aligned such that a virtual image component represented by the monitor by means of the semitransparent mirror towards at least one eye of a wearer or user the data glasses are blasted or directed.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das transparente Display einen Monitor (LCD, OLED, LCOs etc.) und einen semitransparenten Spiegel, wobei der semitransparente Spiegel zur Lenkung eines mittels des Monitors optisch dargestellten virtuellen Bildbestandteils in Richtung zumindest eines Auges eines Trägers bzw. Benutzers der Datenbrille ausgestaltet ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Monitor, insbesondere in seiner Bildgenerierungsebene, insbesondere in zwei Freiheitsgraden, schwimmend gelagert.In a further advantageous embodiment of the invention, the transparent display comprises a monitor (LCD, OLED, LCOs, etc.) and a semitransparent mirror, wherein the semitransparent mirror for guiding a visually represented by the monitor virtual image component in the direction of at least one eye of a wearer or user the data glasses is designed. In a further advantageous embodiment of the invention, the monitor, in particular in its image generation level, in particular in two degrees of freedom, floating.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das transparente Display zumindest eine optische Linse zur Ausrichtung eines mittels des Monitors erzeugten Bildes. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die zumindest eine optische Linse im optischen Pfad zwischen dem Monitor und dem semitransparenten Spiegel angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die zumindest eine optische Linse, insbesondere orthogonal zu ihrer optischen Achse, schwimmend gelagert.In a further advantageous embodiment of the invention, the transparent display comprises at least one optical lens for aligning an image generated by means of the monitor. In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one optical lens is arranged in the optical path between the monitor and the semitransparent mirror. In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one optical lens, in particular orthogonal to its optical axis, floatingly mounted.

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.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Datenbrille oder das transparente Display einen Sensor zur Erfassung, insbesondere hochfrequenter, Bewegungen der Datenbrille und/oder des transparenten Displays und/oder des Teils des transparenten Displays sowie ein Korrekturmodul zur Verschiebung der Pixel in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Sensors. Ein Sensor im vorgenannten Sinne ist insbesondere ein Inertialsensor bzw. Inertialsensorik (Inertial Measurement Unit, IMU).In a further advantageous embodiment of the invention, the data glasses or the transparent display comprises a sensor for detecting, in particular high-frequency, movements of the data glasses and / or the transparent display and / or the part of the transparent display and a correction module for shifting the pixels in response to an output signal of sensor. A sensor in the aforementioned sense is in particular an inertial sensor or inertial sensor (inertial measurement unit, IMU).

Vorgenannte Aufgabe wird - insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale - zudem durch eine Datenbrille mit einem transparenten Display zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils mit einem durch das transparente Display sichtbaren realen Objekt gelöst, wobei das transparente Display eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, wobei die Datenbrille eine Recheneinrichtung zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils durch individuelle Ansteuerung der Pixel des transparenten Displays umfasst, und wobei die Datenbrille oder das transparente Display einen Sensor zur Erfassung, insbesondere hochfrequenter, Bewegungen der Datenbrille und/oder des transparenten Displays und/oder eines Teils des transparenten Displays sowie ein Korrekturmodul zur Verschiebung der Pixel auch in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Sensors umfasst. Ein Sensor im vorgenannten Sinne ist insbesondere ein Inertialsensor bzw. Inertialsensorik (Inertial Measurement Unit, IMU).The aforementioned object is - in particular in conjunction with one or more of the aforementioned features - also solved by a data glasses with a transparent display for superimposing a virtual image component with a visible through the transparent display real object, the transparent display has a plurality of individually controllable pixels , wherein the data goggles comprises a computing device for generating, selecting and / or positioning the virtual image component by individually controlling the pixels of the transparent display, and wherein the data glasses or the transparent display a sensor for detecting, in particular high-frequency, movements of the data glasses and / or the transparent display and / or part of the transparent display and a correction module for shifting the pixels also in response to an output signal of the sensor comprises. A sensor in the aforementioned sense is in particular an inertial sensor or inertial sensor (inertial measurement unit, IMU).

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils auf einem transparenten Display einer vorgenannten Datenbrille gelöst.The aforementioned object is also achieved by a method for displaying a virtual image component on a transparent display of an aforementioned data glasses.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils auf einem transparenten Display einer vorgenannten Datenbrille gelöst, wobei (insbesondere 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 an aforementioned data glasses, wherein (in particular 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 superimposed by the virtual image component real object determined with respect to the transparent display and the virtual image component is displayed by means of the transparent display appropriately 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.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs gelöst, wobei mittels eines semitransparenten Displays 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.This object is achieved by a method for maintaining, maintaining, repairing or producing a motor vehicle, wherein a virtual image component is displayed according to the aforementioned method by means of a semi-transparent display, and wherein a measure for maintenance, servicing, Repair or production of a motor vehicle is carried out according to the specification of the virtual image component.

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 above object is also achieved by a method for maintenance, repair, or manufacture of a motor vehicle, wherein on the transparent display of a data glasses with one or more of the aforementioned features, a virtual image component is displayed, and wherein a measure for maintenance, repair or repair Manufacture of a motor vehicle according to the specification of the virtual image component is done.

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:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Datenbrille,
  • 2 die Datenbrille gemäß 1 in einer Prinzipdarstellung,
  • 3 eine vereinfachte Darstellung der Datenbrille gemäß 1 und 2 mit einem schwimmend gelagerten Monitor,
  • 4 eine Abwandlung der Datenbrille gemäß 3 in einer vereinfachten Darstellung mit einer schwimmend gelagerten Linse,
  • 5 eine Prinzipdarstellung eines schwimmend gelagerten Displays bzw. eines schwimmend gelagerten Monitors bzw. einer schwimmend gelagerten Linse;
  • 6 eine zur Datenbrille gemäß 1 bzw. 2 alternative Datenbrille,
  • 7 ein Ausführungsbeispiel für die Verwendung einer Datenbrille gemäß 1, 2, 3, 4 bzw. 6,
  • 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Verwendung einer Datenbrille gemäß 1, 2, 3, 4 bzw. 6,
  • 9 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen, Warten, Instandsetzen oder Reparieren eines Kraftfahrzeuges oder einer Kraftfahrzeugkomponente,
  • 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen, Warten, Instandsetzen oder Reparieren eines Kraftfahrzeuges oder einer Kraftfahrzeugkomponente und
  • 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen, Warten, Instandsetzen oder Reparieren eines Kraftfahrzeuges oder einer Kraftfahrzeugkomponente.
Further advantages and details emerge from the following description of exemplary embodiments. Showing:
  • 1 An embodiment of an inventive data glasses,
  • 2 the data glasses according to 1 in a schematic diagram,
  • 3 a simplified representation of the data glasses according to 1 and 2 with a floating monitor,
  • 4 a modification of the data glasses according to 3 in a simplified representation with a floating lens,
  • 5 a schematic diagram of a floating display or a floating-mounted monitor or a floating lens;
  • 6 one for data glasses according to 1 respectively. 2 alternative data glasses,
  • 7 an embodiment of the use of a data glasses according to 1 . 2 . 3 . 4 respectively. 6 .
  • 8th a further embodiment of the use of a data glasses according to 1 . 2 . 3 . 4 respectively. 6 .
  • 9 an embodiment of a method for producing, maintaining, repairing or repairing a motor vehicle or a motor vehicle component,
  • 10 a further embodiment of a method for manufacturing, servicing, repair or repair of a motor vehicle or a motor vehicle component and
  • 11 a further embodiment of a method for manufacturing, maintenance, repair or repair of a motor vehicle or a motor vehicle component.

1 zeigt einen Benutzer 1 mit einer beispielhaft ausgestalteten Datenbrille 20. Die Datenbrille 20 weist ein semitransparentes Display 21 auf, das einen Monitor 210 und einen semitransparenten Spiegel 211 umfasst, wobei ein mittels des Monitors 210 erzeugter virtueller Bildbestandteil VIRT mittels des semitransparenten Spiegels 211 in das Auge 11 des Benutzers 1 gelenkt wird. Aus der Sicht des Benutzers 1 der Datenbrille 20 scheint die virtuelle Information VIRT in einer virtuellen Bildebene und überlagert ggf. ein Objekt 2. Dabei umfasst der Monitor 210 eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel zur Darstellung virtueller Bildbestandteile VIRT. 1 shows a user 1 with an exemplary designed data glasses 20 , The data glasses 20 has a semitransparent display 21 on, that's a monitor 210 and a semitransparent mirror 211 includes, one by means of the monitor 210 generated virtual image component VIRT by means of the semitransparent mirror 211 in the eye 11 the user 1 is steered. From the user's point of view 1 the data glasses 20 The virtual information VIRT appears in a virtual image plane and possibly superimposes an object 2 , This includes the monitor 210 a plurality of individually controllable pixels for displaying virtual image components VIRT.

2 zeigt die Datenbrille 20 in einer Prinzipdarstellung. Die Datenbrille 20 umfasst eine Kameraanordnung 22 zur Aufnahme eines realen Bildes RB. Das reelle Bild RB wird mittels eines Trackingmoduls 23 derart ausgewertet, dass eine Position POSVIRT des virtuellen Bildbestandteils VIRT auf dem Monitor 210 ermittelt wird. Das Tracking erfolgt insbesondere markerlos. Geeignete markerlose Trackingverfahren können zum Beispiel der DE 10 2012 014 995 A1 entnommen werden (Verwendbare Algorithmen sind zum Beispiel SLAM und PTAM (vgl. z. B. den Artikel Georg Klein, David Murrayt: „Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces“, ISMAR 2007).). In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Tracking in Abhängigkeit eines aus dem realen Bild generierten Kantenbildes. 2 shows the data glasses 20 in a schematic diagram. The data glasses 20 includes a camera assembly 22 for taking a real picture RB. The real image RB is determined by means of a tracking module 23 evaluated such that a position POS VIRT of the virtual image component VIRT on the monitor 210 is determined. The tracking is especially markerless. Suitable markerless tracking methods may be, for example, the DE 10 2012 014 995 A1 (Usable algorithms are, for example, SLAM and PTAM (see, for example, the article Georg Klein, David Murrayt: "Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces", ISMAR 2007 ).). In a further advantageous embodiment of the invention, the tracking is carried out as a function of an edge image generated from the real image.

In Abhängigkeit der gewünschten Position POSVIRT des virtuellen Bildbestandteils VIRT ermittelt eine Anzeigesteuerung 24 Sollwerte PX der einzelnen Pixel des Monitors 210. Das Trackingmodul 23 und die Anzeigesteuerung 24 sind Teil einer Recheneinrichtung 200 der Datenbrille 20, wobei die Recheneinrichtung 200 zudem eine Schnittstelle 25 zum Einlesen des virtuellen Bildbestandteils VIRT (z. B. von einem Kraftfahrzeug) umfasst. Die Datenbrille 20 kann einen Speicher aufweisen, in dem virtuelle Bildbestandteile VIRT abgelegt bzw. gespeichert sind.Depending on the desired position POS VIRT of the virtual image component VIRT determines a display control 24 Setpoints PX of the individual pixels of the monitor 210 , The tracking module 23 and the display control 24 are part of a computing device 200 the data glasses 20 , wherein the computing device 200 also an interface 25 for reading the virtual image component VIRT (eg from a motor vehicle). The data glasses 20 may comprise a memory in which virtual image components VIRT are stored or stored.

3 zeigt den optischen Pfad der Datenbrille 20 in einer Prinzipdarstellung. Dabei ist insbesondere zwischen dem Monitor 210 und dem semitransparenten Spiegel 211 ein Linsensystem 212 mit zumindest einer Linse vorgesehen. In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das mittels des Monitors 210 dargestellte Bild mittels des Linsensystems 212 auf den semitransparenten Spiegel 211 ausgerichtet. Der semitransparente Spiegel 211 wiederum lenkt das Bild weiter in Richtung auf das Auge 11 des Benutzers 1. Der Monitor 210 ist in seiner Bildgenerierungsebene schwimmend gelagert, wie dies durch die beiden Pfeile 2101 und 2102 angedeutet ist. 3 shows the optical path of the data glasses 20 in a schematic diagram. It is especially between the monitor 210 and the semitransparent mirror 211 a lens system 212 provided with at least one lens. In the in 3 illustrated embodiment, the means of the monitor 210 represented image by means of the lens system 212 on the semitransparent mirror 211 aligned. The semitransparent mirror 211 In turn, the picture continues to steer towards the eye 11 the user 1 , The display 210 is floating in its image generation plane, as shown by the two arrows 2101 and 2102 is indicated.

4 zeigt eine abgewandelte Datenbrille 20', wobei in Abwandlung gegenüber der Datenbrille 20 das Linsensystem 212 oder eine oder mehrere der Linsen des Linsensystems 212 orthogonal zum die Linsen durchlaufenden optischen Pfad und/oder ihrer optischen Achse schwimmend gelagert ist bzw. sind, wie dies durch die Pfeile 2121 und 2122 angedeutet ist. 4 shows a modified data glasses 20 ' , wherein in a modification to the data glasses 20, the lens system 212 or one or more of the lenses of the lens system 212 orthogonal to the lens passing optical path and / or its optical axis is floating or are, as shown by the arrows 2121 and 2122 is indicated.

Beispiele für eine entsprechende schwimmende Lagerung können der DE 102 15 398 B4 entnommen werden. So kann beispielsweise der Monitor 210 bzw. eine Linse des Linsensystems 212 oder das Linsensystem 212 entsprechend den Ausführungsbeispielen der 5 - 8 der DE 102 15 398 B4 schwimmend gelagert sein. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine schwimmende Lagerung des Monitors 210. Dabei weist der Monitor 210 Aussparungen 2103 und 2104 auf. In den Aussparungen 2103 und 2104 sind Stifte 2105 und 2106 angeordnet, die den Monitor 2010 fixieren, jedoch eine Bewegung des Monitors 210 gegenüber den Stiften 2103 und 2104 mit einem Freiheitsgrad, und zwar innerhalb der Bildgenerierungsebene des Monitors 210, erlauben. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Stifte 2103 und 2104 an einem Rahmen fixiert sind, der seinerseits den Aussparungen 2103 und 2104 entsprechende Aussparungen aufweist, die ebenfalls Stifte aufnehmen, sodass der Monitor 210 in zwei Freiheitsgraden, insbesondere in seiner Bildgenerierungsebene, (frei) bewegbar ist. Eine schwimmende Lagerung des Monitors 210 in zwei Freiheitsgraden kann auch dadurch erreicht werden, dass eine Bewegung des Monitors 210 entlang der Längsachse der Stifte 2103 und 2104 zugelassen wird bzw. vorgesehen ist. Das Linsensystem 212 bzw. ein Teil der Linsen des Linsensystems 212 bzw. eine Linse des Linsensystems 212 können bzw. kann in analoger Weise gelagert sein. Examples of a corresponding floating storage, the DE 102 15 398 B4 be removed. For example, the monitor 210 or a lens of the lens system 212 or the lens system 212 according to the embodiments of the 5 - 8th of the DE 102 15 398 B4 be floating. 5 shows an embodiment of a floating storage of the monitor 210 , This shows the monitor 210 recesses 2103 and 2104 on. In the recesses 2103 and 2104 are pens 2105 and 2106 arranged the monitor 2010 fix, but a movement of the monitor 210 opposite the pins 2103 and 2104 with one degree of freedom, within the image generation level of the monitor 210 , allow. It can also be provided that the pins 2103 and 2104 fixed to a frame, in turn, the recesses 2103 and 2104 has corresponding recesses, which also record pins, so the monitor 210 in two degrees of freedom, in particular in its image generation plane, (free) is movable. A floating storage of the monitor 210 in two degrees of freedom can also be achieved by a movement of the monitor 210 along the longitudinal axis of the pins 2103 and 2104 is permitted or intended. The lens system 212 or a part of the lenses of the lens system 212 or a lens of the lens system 212 may or may be stored in an analogous manner.

6 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Datenbrille 20". In Abwandlung zur Datenbrille 20 weist die Datenbrille 20" eine abgewandelte Recheneinrichtung 200' sowie einen Inertialsensor 28 auf. Mittels des Inertialsensors 28 wird eine Bewegung der Datenbrille bzw. des Monitors 210 ermittelt. Das Ausgangssignal des Inertialsensors 28 wird mittels eines Hochpassfilters 27 (zur Reduzierung auf hochfrequente Signalanteile) gefiltert. Das Ausgangssignal des Hochpassfilters 27 ist Eingangssignal in ein Korrekturmodul 26. Mittels des Korrekturmoduls werden die Sollwerte PX für die Pixel in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Hochpassfilters 27 korrigiert. Die korrigierten Sollwerte für die Pixel sind mit PX' bezeichnet. Dabei stehen die Werte PX' derart in Beziehung zu den Werten PX, dass der virtuelle Bildbestandteil VIRT mittels des Korrekturmoduls 26 derart verschoben wird, dass eine mittels des Inertialsensors 28 ermittelte Kopfbewegung des Benutzers 1 kompensiert wird. 6 shows another alternative embodiment of a data glasses 20 " , In modification to the data glasses 20 has the data glasses 20 " a modified computing device 200 ' as well as an inertial sensor 28 on. By means of the inertial sensor 28 becomes a movement of the data glasses or the monitor 210 determined. The output signal of the inertial sensor 28 is done by means of a high-pass filter 27 (for reduction to high-frequency signal components) filtered. The output signal of the high-pass filter 27 is input to a correction module 26 , By means of the correction module, the setpoint values PX for the pixels are determined as a function of the output signal of the high-pass filter 27 corrected. The corrected setpoints for the pixels are labeled PX '. In this case, the values PX 'are related to the values PX such that the virtual image component VIRT is used by means of the correction module 26 is shifted so that one by means of the inertial sensor 28 Determined head movement of the user 1 is compensated.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Verwendung der Datenbrille 20, wobei mittels des transparenten Displays 21 als virtueller Bildbestandteil VIRT eine Geschwindigkeitsangabe sowie eine Richtungsangabe für ein mit Bezugszeichen 30 bezeichnetes Kraftfahrzeug dargestellt werden. Die entsprechenden Informationen für die virtuellen Bildbestandteile VIRT werden über die Schnittstelle 25 an die Datenbrille 20 von dem Kraftfahrzeug 30, insbesondere drahtlos, übertragen. 7 shows an embodiment of the use of data glasses 20 , wherein by means of the transparent display 21 as a virtual image component VIRT a speed indication and a direction indication for a with reference numerals 30 be designated motor vehicle. The corresponding information for the virtual image components VIRT are transmitted via the interface 25 to the data glasses 20 from the motor vehicle 30 , in particular wireless, transmitted.

8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verwendung der Datenbrille 20, wobei mittels des transparenten Displays 21 ein virtueller Bildbestandteil VIRT zur Erläuterung einer Wartungsmaßnahme, einer Instandhaltungsmaßnahme, einer Reparaturmaßnahme oder einer Herstellungsmaßnahme in Bezug auf ein mit Bezugszeichen 40 bezeichnetes Kraftfahrzeug dargestellt wird. 8th shows a further embodiment of the use of data glasses 20 , wherein by means of the transparent display 21 a virtual image component VIRT for explaining a maintenance measure, a maintenance measure, a repair measure or a production measure with respect to a reference number 40 designated motor vehicle is shown.

9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen, Warten, Instandsetzen oder Reparieren eines Kraftfahrzeuges oder einer Kraftfahrzeugkomponente, wobei in einem Schritt 71 ein zu montierendes Bauteil mittels des virtuellen Bildbestandteils gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren markiert, beschrieben oder gekennzeichnet wird, und wobei in einem Schritt 72 das zu montierende Bauteil in der technischen Komponente, in dem Kraftfahrzeug oder in der Kraftfahrzeugkomponente montiert wird. 9 shows an embodiment of a method for producing, maintaining, repairing or repairing a motor vehicle or a motor vehicle component, wherein in one step 71 a component to be mounted is marked, described or identified by means of the virtual image component according to the method described above, and wherein in one step 72 the component to be mounted is mounted in the technical component, in the motor vehicle or in the motor vehicle component.

10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen, Warten, Instandsetzen oder Reparieren eines Kraftfahrzeuges oder einer Kraftfahrzeugkomponente, wobei in einem Schritt 81 der Montageort eines zu montierenden Bauteils mittels des virtuellen Bildbestandteils gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren markiert, beschrieben oder gekennzeichnet wird, und wobei in einem Schritt 82 das zu montierende Bauteil in der technischen Komponente, in dem Kraftfahrzeug oder in der Kraftfahrzeugkomponente am Montageort montiert wird. 10 shows an embodiment of a method for producing, maintaining, repairing or repairing a motor vehicle or a motor vehicle component, wherein in one step 81 the mounting location of a component to be mounted is marked, described or identified by means of the virtual image component according to the method described above, and wherein in one step 82 the component to be mounted is mounted in the technical component, in the motor vehicle or in the motor vehicle component at the installation site.

11 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen, Warten, Instandsetzen oder Reparieren eines Kraftfahrzeuges oder einer Kraftfahrzeugkomponente, wobei in einem Schritt 91 ein Montageablauf zum Montieren eines zu montierenden Bauteils mittels des virtuellen Bildbestandteils gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren ermittelt oder verifiziert wird, und wobei in einem Schritt 92 das zu montierende Bauteil in der technischen Komponente, in dem Kraftfahrzeug oder in der Kraftfahrzeugkomponente dem Montageablauf entsprechend montiert wird. 11 shows an embodiment of a method for producing, maintaining, repairing or repairing a motor vehicle or a motor vehicle component, wherein in one step 91 an assembly procedure for mounting a component to be mounted by means of the virtual image component is determined or verified according to the method described above, and wherein in one step 92 the component to be mounted in the technical component, in the motor vehicle or in the motor vehicle component is mounted according to the assembly process.

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Claims (10)

Datenbrille (20) mit einem transparenten Display (21) zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils (VIRT) mit einem durch das transparente Display (21) sichtbaren realen Objekt (2), wobei das transparente Display (21) eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, und wobei die Datenbrille (20) eine Recheneinrichtung (200) zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) durch individuelle Ansteuerung der Pixel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Display (21) oder ein Teil des transparenten Displays (21) schwimmend gelagert ist.Data glasses (20) having a transparent display (21) for overlaying a virtual image component (VIRT) with a real object (2) visible through the transparent display (21), the transparent display (21) having a plurality of individually controllable pixels, and wherein the data glasses (20) comprise a computing device (200) for generating, selecting and / or positioning the virtual image component (VIRT) by individual control of the pixels, characterized in that the transparent display (21) or a part of the transparent display ( 21) is floating. Datenbrille (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Display (21) einen Monitor (210) und einen semitransparenten Spiegel (211) umfasst, wobei der semitransparente Spiegel (211) derart ausgerichtet ist, dass ein mittels des Monitors (210) dargestellter virtueller Bildbestandteil (VIRT) mittels des semitransparenten Spiegels (211) in Richtung zumindest eines Auges (11) eines Benutzers (1) der Datenbrille (20) gestrahlt wird.Data glasses (20) after Claim 1 characterized in that the transparent display (21) comprises a monitor (210) and a semitransparent mirror (211), the semitransparent mirror (211) being oriented in such a way that a virtual image component (VIRT) represented by the monitor (210) is aligned. by means of the semitransparent mirror (211) in the direction of at least one eye (11) of a user (1) of the data glasses (20) is irradiated. Datenbrille (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Monitor (210) schwimmend gelagert ist.Data glasses (20) after Claim 2 , characterized in that the monitor (210) is mounted floating. Datenbrille (20) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Display (21) zumindest eine optische Linse (212) zur Ausrichtung eines mittels des Monitors erzeugten Bildes umfasst.Data glasses (20) after Claim 2 or 3 , characterized in that the transparent display (21) comprises at least one optical lens (212) for aligning an image generated by means of the monitor. Datenbrille (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine optische Linse (212) im optischen Pfad zwischen dem Monitor (210) und dem semitransparenten Spiegel (211) angeordnet ist.Data glasses (20) after Claim 4 , characterized in that the at least one optical lens (212) is disposed in the optical path between the monitor (210) and the semi-transparent mirror (211). Datenbrille (20) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine optische Linse (212) schwimmend gelagert ist.Data glasses (20) after Claim 4 and 5 , characterized in that the at least one optical lens (212) is floatingly mounted. Datenbrille (20) mit einem transparenten Display (21) zur überlagernden Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils (VIRT) mit einem durch das transparente Display (21) sichtbaren realen Objekt (2) , wobei das transparente Display (21) eine Mehrzahl individuell ansteuerbarer Pixel aufweist, und wobei die Datenbrille (20) eine Recheneinrichtung (200') zur Erzeugung, Auswahl und/oder Positionierung des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) durch individuelle Ansteuerung der Pixel des transparenten Displays (21) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbrille (20) oder das transparente Display (21) einen Sensor (28) zur Erfassung, insbesondere hochfrequenter, Bewegungen der Datenbrille (20) und/oder des transparenten Displays (21) und/oder eines Teils des transparenten Displays (21) sowie ein Korrekturmodul (26) zur Verschiebung der Pixel in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Sensors (28) umfasst.Data glasses (20) having a transparent display (21) for overlaying a virtual image component (VIRT) with a real object (2) visible through the transparent display (21), the transparent display (21) having a plurality of individually controllable pixels, and wherein the data goggles (20) a calculating device (200 ') for producing, selecting and / or positioning of the virtual image component (VIRT) encompassed by individual control of the pixels of the transparent display (21), characterized in that the data goggles (20) or the transparent display (21) has a sensor (28) for detecting, in particular high-frequency, movements of the data glasses (20) and / or the transparent display (21) and / or a part of the transparent display (21) and a correction module (26) for Displacement of the pixels in response to an output signal of the sensor (28). Verfahren zur Darstellung eines virtuellen Bildbestandteils (VIRT) auf einem transparenten Display (21) einer Datenbrille (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position (POSVIRT) des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) in Abhängigkeit der Position eines mittels des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) zu überlagernden realen Objektes (20) in Bezug auf das transparente Display (21) bestimmt und der virtuelle Bildbestandteil (VIRT) mittels des transparenten Displays (21) entsprechend positioniert dargestellt wird.Method for displaying a virtual image component (VIRT) on a transparent display (21) of a data goggle (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the position (POS VIRT ) of the virtual image component (VIRT) depends on the position of a virtual image component (VIRT) to superimposed real object (20) with respect to the transparent display (21) determines and the virtual image component (VIRT) by means of the transparent display (21) is shown positioned accordingly. Verfahren zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem transparenten Display (21) ein virtueller Bildbestandteil (VIRT) gemäß einem Verfahren nach Anspruch 8 dargestellt wird, und dass eine Maßnahme zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs entsprechend der Vorgabe des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) erfolgt.Method for the maintenance, servicing, repair or production of a motor vehicle, characterized in that on a transparent display (21) a virtual image component (VIRT) according to a method according to Claim 8 is represented, and that a measure for the maintenance, repair, repair or production of a motor vehicle according to the specification of the virtual image component (VIRT) takes place. Verfahren zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem transparenten Display (21) einer Datenbrille (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ein virtueller Bildbestandteil (VIRT) dargestellt wird, und dass eine Maßnahme zur Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Herstellung eines Kraftfahrzeugs entsprechend der Vorgabe des virtuellen Bildbestandteils (VIRT) erfolgt.Method for the maintenance, servicing, repair or production of a motor vehicle, characterized in that on the transparent display (21) of a data goggles (20) according to one of Claims 1 to 7 a virtual image component (VIRT) is displayed, and that a measure for the maintenance, repair, repair or production of a motor vehicle takes place in accordance with the specification of the virtual image component (VIRT).
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