DE102019112189A1

DE102019112189A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige eines Informationsobjektes in einer Augmented-Reality-Datenbrille

Info

Publication number: DE102019112189A1
Application number: DE102019112189.2A
Authority: DE
Inventors: Eric Reum; Marian Kreplin
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2019-05-09
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Anzeigesystems mit einer Datenbrille, wobei auf einer Anzeigefläche der Datenbrille kontaktanaloge Informationsobjekte abhängig von einer Kopfpose und nicht-kontaktanaloge Informationsobjekte darstellbar sind; mit folgenden Schritten:- Bereitstellen einer Objektinformation zur Angabe eines in der Datenbrille nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts;- Anzeigen des nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts abhängig von einer seitlichen Kopfneigung.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Anzeigesysteme mit Datenbrillen, insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft weiterhin Maßnahmen zum Vermeiden einer Perspektiven-Fehlanpassung.
Technischer Hintergrund
Es sind Datenbrillen, auch Head-mounted Displays genannt, bekannt, die mithilfe einer Anzeigevorrichtung eine Abbildung auf einer oder zwei Anzeigeflächen im Blickfeld des Trägers der Datenbrille anzeigen können. Die Anzeigeflächen können Reflexionsflächen entsprechen, die Abbildungen in das Auge des Trägers der Datenbrille richten. Die Sichtöffnungen der Datenbrille sind transparent, so dass durch die Datenbrille die reale Umgebung in gewöhnlicher Weise wahrgenommen werden kann. Die Anzeigeflächen liegen in den Sichtöffnungen, so dass ein anzuzeigendes Informationsobjekt, wie beispielsweise Text, Symbole, Graphiken, Videoanzeigen und dergleichen, die Wahrnehmung der Umgebung überlagernd angezeigt werden kann.
Die Informationen können dem Träger der Datenbrille als kontaktanaloge oder nicht kontaktanaloge Informationsobjekte dargestellt werden. Werden die Informationsobjekte kontaktanalog dargestellt, so werden diese als Informationsobjekte einem bestimmten zugeordneten Umgebungsobjekt in der Realumgebung überlagert bzw. an diesem orientiert oder das anzuzeigende Informationsobjekt wird in einer bestimmten räumlichen Ausrichtung der Datenbrille bzw. deren Trägers angezeigt. Weiterhin kann das kontaktanaloge Informationsobjekt so dargestellt werden, dass es in Bezug auf das Objekt in der Realumgebung perspektivisch korrekt erscheint, d.h. die Illusion entsteht, dass das Objekt der Realumgebung tatsächlich um das zusätzliche Merkmal der visuellen Objektinformation ergänzt wurde.
Um die Objektinformation entsprechend kontaktanalog auf den Anzeigeflächen der Datenbrille anzuzeigen, ist es notwendig, die Position des Objektes in der Umgebung und die Blickrichtung des Benutzers zu kennen. Die Blickrichtung des Benutzers ist beim Tragen der Datenbrille fest deren Pose zugeordnet, d.h. der 3D-Position als auch die 3D-Ausrichtung der Datenbrille.
Zur Bestimmung der Pose der Datenbrille kann z.B. in der Datenbrille eine Posenerkennungseinheit vorgesehen werden. Die Posenerkennungseinheit weist in der Regel eine Kamera und Recheneinrichtung, z.B. in Form eines Mikroprozessors auf. Mithilfe der Kamera aufgezeichnete Abbildungen der Umgebung des Trägers der Datenbrille kann basierend auf hinterlegten Abbildungen bzw. Strukturen des Fahrzeuginnenraums die Pose der Datenbrille im Fahrzeuginnenraum festgestellt werden. Diesen Vorgang nennt man auch Tracking.
Weiterhin kann die Pose einer Datenbrille oder eines Kopfes eines Benutzers auch durch eine externe Posenerkennungseinheit bestimmt werden, bei der eine Innenraumkamera den Kopf des Trägers der Datenbrille erfasst und durch Auswertung des Kamerabildes entweder die Pose des Kopfes ermittelt und davon die Pose der Datenbrille abgeleitet wird oder die Pose der Datenbrille direkt ermittelt wird.
Während nicht-kontaktanaloge Darstellungen von Informationsobjekten auch bei einer Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille stets an derselben Position der Anzeigefläche in der Datenbrille angezeigt werden, werden kontaktanalog darzustellende Informationsobjekte gemäß einem fahrzeugfesten Koordinatensystem positioniert und somit in variierenden Anzeigepositionen auf der Anzeigefläche der Datenbrille je nach Pose des Kopfes des Trägers der Datenbrille positioniert. Dabei werden die kontaktanalog anzuzeigenden Informationen nicht nur gemäß ihrer Position, sondern auch ihrer Ausrichtung gemäß in dem fahrzeugfesten Koordinatensystem vorgesehen. Dies ist bei nicht-kontaktanalogen Informationsobjekten, die in der Datenbrille angezeigt werden, nicht der Fall.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Darstellung von nicht-kontaktanalogen Informationsobjekten in einer Augmented-Reality-Datenbrille zur Verfügung zu stellen.
Offenbarung der Erfindung
Die obige Aufgabe wird durch das Verfahren zum Bereitstellen einer Anzeige in einer Datenbrille gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung und die Datenbrille gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Anzeigesystems mit einer Datenbrille vorgesehen, wobei auf einer Anzeigefläche der Datenbrille kontaktanaloge Informationsobjekte abhängig von einer Kopfpose und nicht-kontaktanaloge Informationsobjekte darstellbar sind; mit folgenden Schritten:

- Bereitstellen einer Objektinformation zur Angabe eines in der Datenbrille nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts;
- Anzeigen des nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts auf der Anzeigefläche abhängig von einer seitlichen Kopfneigung.

Weiterhin kann das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekt entsprechend einer seitlichen Kopfneigung gedreht werden, so dass dieses entsprechend einem festgelegten Bezug zu einer Schwerkraftsrichtung angezeigt wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass, wenn das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekt einem dreidimensional darzustellenden Informationsobjekt entspricht, dieses gemäß der seitlichen Kopfneigung und/oder der Kopfkippung in Vorwärtsrichtung perspektivisch so korrigiert wird, dass deren Perspektive mit der wahrgenommenen Perspektive von realen Umgebungsobjekten übereinstimmt.
In der Datenbrille anzuzeigende Informationsobjekte können kontaktanalog oder nicht kontaktanalog sein. Die kontaktanalogen Informationsobjekte sind bezüglich eines fahrzeugfesten Koordinatensystems hinsichtlich ihrer Position, Größe und Ausrichtung platziert und werden in entsprechender Weise in der Datenbrille angezeigt. Das heißt, bei lediglich labelartigen Informationsobjekten, die eine zweidimensionale Erstreckung haben, erfolgt die Anzeige immer so, dass der Träger der Datenbrille stets senkrecht auf das Label d.h. zur Labelfläche sieht. Bei dreidimensionalen Informationsobjekten wird je nach Blickwinkel des Trägers der Datenbrille auf das Informationsobjekt dieses perspektivisch angepasst, so dass unabhängig von der Kopfpose des Trägers der Datenbrille das entsprechende Informationsobjekt perspektiventreu dargestellt wird.
Herkömmlich werden nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekte an einer dafür vorgesehenen Anzeigeposition auf der Anzeigefläche der Datenbrille angezeigt. Jedoch führt dies insbesondere bei dreidimensional darzustellenden Informationsobjekten dazu, dass bei einer seitlichen Neigung des Kopfes um eine Blickachse oder einem Kippen des Kopfes nach vorne und hinten die perspektivische Darstellung des nicht-kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekts nicht mehr zur Perspektive der ebenfalls wahrgenommenen Umgebung passt. Dies liegt vor allem daran, dass nicht-kontaktanalog anzuzeigende Informationsobjekte in der Regel nur rein statisch und an einer festen Position auf der Anzeigefläche der Datenbrille bereitgestellt werden und keine Veränderlichkeit bezüglich der Kopfpose bzw. Brillenpose aufweisen. Diese Fehlanpassung führt zu einer irritierenden Wahrnehmung der Informationsobjekte und führt zu einer Ablenkung des Fahrers vom Verkehrsgeschehen. Zudem kann diese Fehlanpassung auch Übelkeit verursachen.
Diesbezüglich wird nun vorgesehen, für nicht-kontaktanalog anzuzeigende Informationsobjekte die Drehung durch die seitliche Neigung des Kopfes durch entsprechende Drehung des Informationsobjekts zu berücksichtigen bzw. die Perspektivenänderung durch Kopfneigung und Kopfkippung zu berücksichtigen und diese insbesondere für eine Perspektivenänderung zu verwenden. Dadurch können Irritationen des Trägers der Datenbrille vermieden werden, die auftreten, wenn die perspektivische Darstellung des Informationsobjekts nicht zur Wahrnehmungsperspektive der Umgebungsobjekte, d.h. der Perspektive, mit der Umgebungsobjekte naturgemäß wahrgenommen werden, passt. Dies sorgt für eine bessere Ablesbarkeit der Anzeige von nicht-kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekten.
Gemäß einer Ausführungsform kann das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekt ortsfest auf der Anzeigefläche der Datenbrille angezeigt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Datenbrille für ein Anzeigesystem in einem Fahrzeug vorgesehen, umfassend:

- eine Anzeigefläche, die ausgebildet ist, kontaktanaloge Informationsobjekte abhängig von einer Kopfpose und nicht-kontaktanaloge Informationsobjekte dazustellen;
- eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um eine Objektinformation zur Angabe eines in der Datenbrille nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts bereitzustellen und das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekts abhängig von einer seitlichen Kopfneigung auf der Anzeigefläche anzuzeigen.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Anzeigesystem mit der obigen Datenbrille und mit einem Assistenzsystem vorgesehen, das ausgebildet ist, die Objektinformation, die mindestens ein nicht-kontaktanaloges Informationsobjekt angibt, an die Datenbrille zu übermitteln.
Figurenliste
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems mit einer Datenbrille in einem Kraftfahrzeug;
2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zum Bereitstellen von Informationsobjekten auf einer Anzeigefläche in einer Datenbrille;
3 eine Darstellung eines nicht-kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekts bei einer seitlichen Kopfneigung; und

4a und 4b schematische Darstellungen von Anzeigen von nicht kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekten mit unterschiedlichen Perspektiven bei verschiedenen Kopfneigungen.
Beschreibung von Ausführungsformen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems 1 insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Das Anzeigesystem 1 umfasst ein Assistenzsystem 2, das in Kommunikationsverbindung 4 mit einer Datenbrille 3 steht. Die Kommunikationsverbindung 4 ist als ein Datenübertragungskanal ausgebildet, z.B. in Form einer drahtlosen Kommunikationsverbindung oder einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung. Die Kommunikationsverbindung 4 ist in der Lage, jegliche Art von Daten und Informationen zwischen dem Assistenzsystem 2 und der Datenbrille 3 zu übermitteln, beispielsweise basierend auf einer paketgebundenen Datenübertragung. Die Kommunikationsverbindung 4 kann beispielsweise auf WiFi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy oder einem vergleichbaren standardisierten Funkprotokoll basieren.
Das Assistenzsystem 2 kann Teil eines Fahrzeugassistenzsystems sein und insbesondere ortsfest in dem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Das Assistenzsystem 2 kann mit einer Kommunikationseinheit 21 ausgestattet sein, die die Kommunikationsverbindung 4 zwischen Datenbrille 3 und dem Assistenzsystem 2 ermöglicht.
Das Assistenzsystem 2 kann weiterhin mit einem Umgebungserfassungssystem 22, das eine oder mehrere Kameras aufweist, verbunden sein. Das Umgebungserfassungssystem 22 kann die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassen. Die eine oder die mehreren Kameras können z. B. eine RGB-, IR-, Fisheye-Kamera, einen Dynamic Vision Sensor und dergleichen umfassen.
Das Assistenzsystem 2 kann eine Prozessoreinheit 23 aufweisen, durch die abhängig von einer geografischen Position des Kraftfahrzeugs und abhängig von einer durch das Umgebungserfassungssystem erfassten Umgebungsabbild in an sich bekannter Weise mindestens ein virtuelles Informationsobjekt zur kontaktanalogen Anzeige in der Datenbrille 3 generiert und/oder bestimmt werden. Eine Position eines kontaktanalog darzustellenden virtuellen Informationsobjekts wird bezüglich eines fahrzeugfesten Koordinatensystems angegeben. Zur Darstellung in der Datenbrille 3 wird eine Objektinformation generiert, die entsprechend Objektposition, Objektinhalt und Objektart der Darstellung des mindestens einen virtuellen Informationsobjekts in der Datenbrille 3 angibt. Alternativ können Objektinformationen für die nicht-kontaktanaloge Darstellung virtueller Informationsobjekte in dem Assistenzsystem 2 generiert und an die Datenbrille übermittelt werden.
Die Datenbrille 3 umfasst zwei transparente Sichtscheiben 32, die in einem Rahmen 31 in an sich bekannter Weise eingefasst sind. Der Rahmen 31 ist mit Brillenbügeln 33 versehen, so dass die Datenbrille 3 am Kopf eines Benutzers in an sich bekannter Weise getragen werden kann.
Eine oder beide Sichtscheiben 32 (Brillengläser) sind weiterhin mit einer transparenten Anzeigefläche 35 versehen, durch die durch eine geeignete Einrichtung, wie zum Beispiel eine an dem Rahmen 31 angeordnete Anzeigeeinrichtung 36, ein Anzeigebild zur Darstellung von virtuellen Objekten ins Auge des Trägers der Datenbrille 3 projiziert werden kann. Die Anzeigeeinrichtung 36 kann einen Mikroprozessor oder eine vergleichbare Recheneinheit und eine Anzeigeeinheit, wie z.B. eine Projektionseinrichtung oder dergleichen, aufweisen. Die Anzeigeeinheit kann ausgebildet sein, das elektronisch generierte Anzeigebild auf die Anzeigefläche 35 zu richten und dort abzubi lden/darzustellen.
Durch die transparente Ausbildung der Anzeigefläche 35 kann das elektronisch generierte Bild die durch die Anzeigefläche 35 wahrnehmbare Realumgebung überlagern. Mithilfe der Anzeigeeinrichtung 36 kann ein virtuelles Informationsobjekt, wie beispielsweise einen Text, ein Symbol, eine Videoinformation, eine Graphik oder dergleichen, auf einer oder beiden Anzeigeflächen 35 dargestellt werden.
Die Datenbrille 3 kann wie eine typische Sehhilfe an dem Kopf des Benutzers getragen werden, wobei die Datenbrille 3 mit dem Rahmen 31 auf der Nase des Benutzers aufliegt und die Bügel 33 an dem Kopf des Benutzers seitlich anliegen. Die Blickrichtung des Benutzers in Geradeausrichtung erfolgt dann durch die transparenten Anzeigeflächen 35 der Sichtscheiben 32, so dass die Blickrichtung des Benutzers, die durch eine Augenposition und eine optische Blickachse (Augenachse) vorgegeben ist, einen festen Bezug zur Ausrichtung der Datenbrille 3 aufweist. Dieser Bezug hängt individuell von dem Träger der Datenbrille 3 ab und wird durch eine Kalibrierungsinformation angegeben. Die Kalibrierungsinformation ermöglicht somit eine Korrektur der Darstellung Anzeige auf jeder der Anzeigeflächen 35, so dass die Darstellung auf einer der Anzeigeflächen 35 mit der optischen Blickachse des der Anzeigefläche 35 zugeordneten Auges 5 des Trägers der Datenbrille 3 so übereinstimmt, dass ein dargestelltes virtuelles Informationsobjekt an der gewünschten Position angezeigt wird.
Die Datenbrille 3 kann mit einer Datenbrillenkamera 38 versehen sein, die in einem festgelegten Bezug zu einer Ausrichtung der Datenbrille 3 an dieser angebracht ist. Beispielsweise kann die Datenbrillenkamera 38 an einem der Brillenbügel 33 angeordnet sein.
Weiterhin kann die Datenbrille 3 mit einer Steuereinheit 37 versehen sein. Die Steuereinheit 37 kann separat ausgebildet sein oder gemeinsam mit dem Mikroprozessor der Anzeigeeinrichtung 36 ausgebildet sein. Die Steuereinheit 37 kann in geeigneter Weise ausgebildet sein, um Datenbrillenfunktionen und Funktionen des Anzeigesystems 1 ausführen oder zu unterstützen. Dazu kann das Assistenzsystem 2 mit der Datenbrille 3 in Verbindung stehen, um die Objektinformation betreffend kontaktanalog oder nicht-kontaktanalog anzuzeigenden virtuellen Informationsobjekten an die Datenbrille 3 zu übermitteln. Dazu kann die Datenbrille 3 eine Kommunikationseinheit 39 umfassen, die eine Kommunikation mit dem Assistenzsystem 2 ermöglicht. Die Objektinformation definieren die Objektposition und Darstellung des mindestens einen virtuellen Informationsobjekts in Bezug auf das Kraftfahrzeug, d.h. in einem Fahrzeugkoordinatensystem (fahrzeugfesten Bezugsystem des Kraftfahrzeugs).
Beispielsweise kann die Steuereinheit 37 eine Posenerkennungsfunktion in Form eines Tracking-Prozesses (Inside-out-Tracking) ausführen, um eine Brillenpose der Datenbrille 3 in einem Fahrzeuginnenraum festzustellen. Die Brillenpose der Datenbrille 3 bezeichnet hierin die räumliche Position der Datenbrille 3 in dem Fahrzeugkoordinatensystem sowie deren dreidimensionale Ausrichtung im Raum. Die Brillenpose der Datenbrille 3 repräsentiert die Position und Ausrichtung der Anzeigeflächen der Datenbrille 3.
Das Assistenzsystem 2 kann weiterhin mit einem Innenraumkamerasystem 25 versehen sein, das eine oder mehrere Kameras aufweist, die auf den Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder auf sonstige Insassen des Kraftfahrzeugs bzw. allgemein in den Innenraum des Kraftfahrzeugs gerichtet sind. Die eine oder die mehreren Kameras können z. B. eine RGB-, IR-, Fisheye-Kamera, einen Dynamic Vision Sensor und dergleichen umfassen.
Weiterhin kann das Assistenzsystem 2 im Kraftfahrzeug alternativ oder zusätzlich auch ein Objekt-Tracking-Verfahren basierend auf CAD-Daten und/oder visuellen Merkmalen der Datenbrille 3 ausführen, um eine Kontur der Datenbrille 3 auf den Kamerabildern mithilfe eines Musterkennungsalgorithmus zu erkennen und daraus die Brillenpose zu ermitteln, so dass eine Bestimmung der Position und Ausrichtung der Anzeigeflächen 35 möglich ist. Auch kann das Assistenzsystem 2 im Kraftfahrzeug alternativ oder zusätzlich auch mit einem alternativen Trackingsystem zur Posenbestimmung der Datenbrille 3 ausgeführt sein, wie z.B. einem magnetischen Tracker, einem akustischen Tracker, einem auf einer Innenraumkamera basierenden Tracker, einem auf Tiefensensorik basierender Tracker und dergleichen vorgesehen.
Mithilfe der Prozessoreinheit 23 kann das Kamerabild einer oder mehrerer der Kameras des Innenraumkamerasystems 25 ausgewertet werden, um die absolute Kopfpose mindestens einer in dem Fahrzeuginnenraum befindlichen Träger einer Datenbrille 3 zu bestimmen und diese als absolute Posenangabe in dem Assistenzsystem 2 bereitzustellen. Die Prozessoreinheit 23 ist dazu mit einem entsprechenden Musterkennungsalgorithmus programmiert, um die Bildposition des Kopfes des Trägers der Datenbrille 3 aus den erfassten Kamerabildern zu extrahieren und aus der Bildposition, der Ausrichtung und Position der betreffenden Kamera des Innenraumkamerasystems 25 die Kopfpose, d.h. die Position und Ausrichtung des Kopfes des Trägers der Datenbrille 3 bezogen auf das Fahrzeugkoordinatensystem in Form einer absoluten Kopfposenangabe zu ermitteln.
Zum Anzeigen von Informationsobjekten in der Datenbrille 3 werden Objektinformationen von dem Assistenzsystem 2 an die Datenbrille 3 übermittelt. Diese Objektinformationen können zum einen vollständige Informationen über das Aussehen, den Inhalt, die Positionierung, die Ausrichtung und einer Angabe, ob dieses kontaktanalog oder nicht-kontaktanalog anzuzeigen ist, umfassen. Sind Objektinformationen bereits in der Datenbrille 3 gespeichert, kann von dem Assistenzsystem 2 an die Datenbrille 3 eine Information zur Anzeige oder Nicht-Anzeige des betreffenden Informationsobjekts übertragen werden.
In dem Flussdiagramm der 2 wird ein Verfahren zum Bereitstellen einer Anzeige in einer Datenbrille 3 dargestellt, das in der Steuereinheit der Datenbrille 3 ausgeführt wird. Das Verfahren kann als Softwarealgorithmus und/oder Hardwarealgorithmus in der Datenbrille 3 implementiert sein.
In Schritt S1 werden Objektinformationen bereitgestellt, die entweder von dem Assistenzsystem 2 in der Datenbrille 3 über die Kommunikationsverbindung 4 empfangen werden oder in der Datenbrille 3 bereits gespeichert vorhanden sind.
In Schritt S2 wird durch eines der vorgenannten Verfahren die Kopfpose, d.h. die räumliche Kopfposition und die räumliche Kopfausrichtung, ermittelt. Dies kann beispielsweise durch ein Inside-out-Verfahren in der Datenbrille 3 oder durch ein Outside-in-Verfahren in dem Assistenzsystem 2 erfolgen, wobei in letzterem Fall die Kopfpose zusammen mit den Objektinformationen an die Datenbrille 3 übermittelt werden. Alternativ kann stattdessen die Brillenpose ermittelt werden.
In Schritt S3 wird überprüft, ob das darzustellende Informationsobjekt ein nicht-kontaktanalog darzustellendes Informationsobjekt ist. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), wird das Verfahren mit Schritt S5 fortgesetzt, anderenfalls wird das Verfahren mit Schritt S4 fortgesetzt.
In Schritt S4 werden die kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekte in einer an sich bekannten Weise auf der Anzeigefläche 35 der Datenbrille 3 dargestellt.
Dazu wird unter Bezug auf die Kopfpose des Trägers der Datenbrille 3 und der Position des darzustellenden Informationsobjekts bezüglich des fahrzeugfesten Koordinatensystems eine Anzeige auf der Anzeigefläche 35 an einer Position mit einer Perspektive dargestellt, so dass der Träger der Datenbrille 3 das Informationsobjekt virtuell an der Position des Informationsobjekts mit der angegebenen Ausrichtung im fahrzeugfesten Koordinatensystem wahrnimmt. Blickt der Träger der Datenbrille 3 in eine andere Blickrichtung, so wird das entsprechende Informationsobjekt nicht auf der Anzeigefläche 35 der Datenbrille 3 angezeigt. Nach Schritt S4 wird das Verfahren mit Schritt S2 fortgesetzt.
In Schritt S5 werden die nicht-kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekte, d.h. die Informationsobjekte, deren Anzeigeposition in der Datenbrille 3 unabhängig von der Kopfpose festgelegt sind, entsprechend einer seitlichen Kopfneigung, die sich aus der zuvor ermittelten Kopfpose ergibt, modifiziert.
Nicht-kontaktanalog anzuzeigende Informationsobjekte können beispielsweise fahr- und fahrzeugrelevante Informationen sein, die an einer bestimmten Position auf der Anzeigefläche 35 anzuzeigen sind. Beispielsweise kann wie in 3 schematisch dargestellt ein Geschwindigkeitsinformationsobjekt O über eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an einem unteren Rand der Anzeigefläche 35 dargestellt werden. So können zweidimensional und dreidimensional anzuzeigende Informationsobjekte entsprechend so auf der Anzeigefläche 35 der Datenbrille 3 gedreht werden, dass diese mit Bezug auf eine Vertikale V, d.h. mit Bezug auf eine Schwerkraftsrichtung, immer gleich dargestellt werden. Das heißt, dass die Kopfneigung durch eine entsprechende Gegendrehung der Darstellung des darzustellenden Informationsobjektes kompensiert wird.
Eine Kopfkippung in Vorwärtsrichtung führt zunächst zu keiner Drehung des anzuzeigenden Informationsobjekts.
Sowohl Kopfneigung als auch Kopfkippung haben jedoch Auswirkungen auf die perspektivische Wahrnehmung von dreidimensional dargestellten Informationsobjekten. Daher ist in Schritt S6 vorgesehen, abhängig von einer Kopfneigung oder Kopfkippung die Perspektive des darzustellenden dreidimensionalen Informationsobjekts an die Perspektive der Wahrnehmung der Umgebung anzupassen. Da die perspektivische Wahrnehmung der Umgebung sich ebenfalls an der Schwerkraftsrichtung orientiert ändert sich die Perspektive mit der Kopfneigung oder Kopfkippung wie es schematisch in den 4a und 4b dargestellt ist. 4a zeigt eine Darstellung eines schematisch dargestellten dreidimensionalen Informationsobjekts O bei einer Blickrichtung in Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs. 4b zeigt eine Darstellung des Informationsobjekts O bei einer seitlichen Kopfneigung nach links und einer Kopfkippung nach vorne. Man erkennt, dass, obwohl das Informationsobjekt O ein nicht-kontaktanalog anzuzeigendes Informationsobjekt O ist, dieses abhängig von der Kopfpose, insbesondere von der Ausrichtung des Kopfes, geändert wird. Somit wird in Schritt S6 wird das nicht-kontaktanalog anzuzeigende Informationsobjekt entsprechend der Anzeigefläche 35 perspektivisch dargestellt.
Die Objektinformation des nicht kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekts kann in einer einem kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekt entsprechenden Weise erfolgen. Im Unterschied im zum kontaktanalog anzuzeigenden Informationsobjekt werden jedoch die Ausrichtung des Informationsobjekts stets an die Kopfdrehung und die Kopfneigung angepasst, so dass das anzuzeigende dreidimensionale Informationsobjekt stets in einem bestimmten Winkel ausgehend von der Blickrichtung auf der Anzeigefläche der Datenbrille 3 dargestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Anzeigesystem
2: Assistenzsystem
3: Datenbrille
4: Kommunikationsverbindung
21: Kommunikationseinheit
22: Umgebungserfassungssystem
23: Prozessoreinheit
25: Innenraumkamerasystem
31: Rahmen
32: Sichtscheiben
33: Brillenbügel
35: Anzeigefläche
36: Anzeigeeinrichtung
37: Steuereinheit
38: Datenbrillenkamera
39: Kommunikationseinheit
O: Informationsobjekt

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Anzeigesystems (1) mit einer Datenbrille (3), wobei auf einer Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3) kontaktanaloge Informationsobjekte abhängig von einer Kopfpose und nicht-kontaktanaloge Informationsobjekte (O) darstellbar sind; mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Objektinformation zur Angabe mindestens eines in der Datenbrille (3) nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts (O); - Anzeigen des mindestens einen nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts (O) auf der Anzeigefläche (35) abhängig von einer seitlichen Kopfneigung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekt entsprechend einer seitlichen Kopfneigung gedreht wird, so dass dieses entsprechend einem festgelegten Bezug zu einer Schwerkraftsrichtung angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekt einem dreidimensional darzustellenden Informationsobjekt (O) entspricht, dieses gemäß einer seitlichen Kopfneigung und/oder einer Kopfkippung in Vorwärtsrichtung perspektivisch so korrigiert wird, dass deren Perspektive mit der wahrgenommenen Perspektive von realen Umgebungsobjekten übereinstimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekt (O) an einer festgelegten Position auf der Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3) unabhängig von einer Position des Kopfes angezeigt wird.
Datenbrille (3) für ein Anzeigesystem (1) in einem Fahrzeug, umfassend: - eine Anzeigefläche (35), die ausgebildet ist, kontaktanaloge Informationsobjekte abhängig von einer Kopfpose und nicht-kontaktanaloge Informationsobjekte (O) dazustellen; - eine Steuereinheit (37), die ausgebildet ist, um eine Objektinformation zur Angabe eines in der Datenbrille (3) nicht-kontaktanalog darzustellenden Informationsobjekts (O) bereitzustellen und das nicht-kontaktanalog darzustellende Informationsobjekts (O) abhängig von einer seitlichen Kopfneigung auf der Anzeigefläche (35) anzuzeigen.
Anzeigesystem (1) mit einer Datenbrille (3) nach Anspruch 5 und mit einem Assistenzsystem (2), das ausgebildet ist, die Objektinformation, die mindestens ein nicht-kontaktanaloges Informationsobjekt (O) angibt, an die Datenbrille (3) zu übermitteln.