DE102019126905A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Datenbrille - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Datenbrille (3), mit folgenden Schritten:- Bereitstellen mindestens einer Objektinformation zur brillenfesten Darstellung auf einer Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3), wobei der mindestens einen Objektinformation eine feste Anzeigeposition auf der Anzeigefläche (35) zugeordnet ist;- Ermitteln (S1) einer Bewegungsinformation einer Bewegung der Datenbrille (3), insbesondere mithilfe eines Inertialsensors in der Datenbrille (3);- Ermitteln (S3) eines Fremdbewegungsanteils der Bewegung der Datenbrille (3), der einem Anteil einer Bewegung der Datenbrille (3) entspricht, der nicht auf eine Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille (3) zurückgeht;- Korrigieren (S4, S5) der Anzeigeposition der mindestens einen Objektinformation auf der Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3) abhängig von dem ermittelten Fremdbewegungsanteil.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft Datenbrillen, insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft weiterhin Maßnahmen zur Darstellung einer brillenfesten Objektinformation in einer Datenbrille.
  • 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 eine anzuzeigende Information, wie beispielsweise Text, Symbole, Graphiken, Videoanzeigen und dergleichen, die Wahrnehmung der Umgebung überlagernd angezeigt werden kann.
  • Die Informationen können dem Träger der Datenbrille brillenfest oder kontaktanalog dargestellt werden. Brillenfest bedeutet, dass die Objektinformation an einer bestimmten Position auf einer Anzeigefläche der Datenbrille angezeigt wird. Eine kontaktanaloge Objektinformation wird dagegen so dargestellt, dass diese einem bestimmten zugeordneten Objekt in der Realumgebung überlagert ist bzw. an diesem orientiert ist oder dass die anzuzeigende Objektinformation in einer bestimmten Ausrichtung der Datenbrille bzw. deren Trägers angezeigt wird. Dadurch bewegt sich die angezeigte kontaktanaloge Objektinformation bei einer Bewegung des Kopfes auf der Anzeigefläche der Datenbrille.
  • 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. Eine solche Posenerkennung für das Tracking der Datenbrille ist jedoch aufwändig. Es sind daher auch Datenbrillen bekannt, die nur eine brillenfeste Anzeige von Objektinformation ermöglichen.
  • Beim Tragen einer Datenbrille in einem Kraftfahrzeug führen z.B. Fahrten über Fahrbahnunebenheiten dazu, dass die über den Sitz auf den Träger der Datenbrille übertragenen Unebenheiten auch auf die Datenbrille wirken. Während der Träger der Datenbrille bei eigener Bewegung, d.h. z.B. bei einer Kopfdrehung die sich mitdrehende brillenfeste Objektinformationen noch gut erkennen kann, werden auf der Anzeigefläche der Datenbrille dargestellte Objektinformationen bei externen Bewegungseinflüssen auf den Kopf des Trägers der Datenbrille bzw. auf die Datenbrille deutlich schlechter wahrgenommen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenbrille und ein Anzeigesystem mit einer Datenbrille zur Verfügung zu stellen, bei der die Darstellung von brillenfesten Objektinformationen verbessert ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben einer Datenbrille gemäß Anspruch 1 sowie durch das Verfahren zum Betreiben eines Anzeigesystems, eine Datenbrille und ein Anzeigesystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
  • Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben einer Datenbrille vorgesehen, mit folgenden Schritten:
    • - Bereitstellen mindestens einer Objektinformation zur brillenfesten Darstellung auf einer Anzeigefläche der Datenbrille, wobei der mindestens einen Objektinformation eine feste Anzeigeposition auf der Anzeigefläche zugeordnet ist;
    • - Ermitteln einer Bewegungsinformation einer Bewegung der Datenbrille insbesondere mithilfe eines Inertialsensors in der Datenbrille;
    • - Ermitteln einer Fremdbewegungsanteils der Bewegung der Datenbrille, der einem Anteil einer Bewegung der Datenbrille entspricht, der nicht auf eine Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille zurückgeht;
    • - Korrigieren der Anzeigeposition der mindestens einen Objektinformation auf der Anzeigefläche der Datenbrille abhängig von dem ermittelten Fremdbewegungsanteil.
  • Das obige Verfahren zum Betreiben der Datenbrille dient zur Darstellung einer brillenfesten Objektinformation in einer Weise, die eine komfortable Wahrnehmung der angezeigten Objektinformation auch bei extern auf den Kopf des Trägers der Datenbrille wirkenden Bewegungseinflüssen ermöglicht. Dazu wird die Anzeigeposition der brillenfest anzuzeigenden Objektinformation abhängig von einer extern bedingten Variation der Brillenpose, insbesondere einer Ausrichtung der Datenbrille, korrigiert. Die extern bedingte Variation der Brillenpose wird durch den Fremdbewegungsanteil angegeben, der durch äußere Einflüsse (Einflüsse, die nicht auf eine von dem Träger durchgeführten Bewegung zurückgehen) auf den Kopf des Trägers der Datenbrille wirkt.
  • Dadurch können brillenfest angezeigte Objektinformationen auf der Anzeigefläche der Datenbrille verbessert wahrgenommen werden, da die von der individuellen Wahrnehmung des Trägers der Datenbrille nicht kompensierbaren Störungen der Ausrichtungsänderung des Kopfes bzw. der Datenbrille ausgeglichen werden.
  • Weiterhin kann der Fremdbewegungsanteil mindestens eine Schwenkbewegung (Winkelbeschleunigung oder Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehrate) um eine Achse umfassen.
  • Zudem kann die Bewegungsinformation zumindest Winkelbeschleunigungen oder Winkelgeschwindigkeiten bzw. Drehraten von Schwenkbewegungen der Datenbrille umfassen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Fremdbewegungsanteil durch eine Hochpassfilterung der Bewegungsinformation der Bewegung der Datenbrille ermittelt wird, insbesondere mit einer Zeitkonstanten zwischen einer 0,1s und 2s.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Fremdbewegungsanteil bestimmt werden durch Empfangen einer Umgebungsbewegungsinformation von einer externen Quelle und durch Ermitteln des Fremdbewegungsanteils aus der Bewegungsinformation abhängig von der Umgebungsbewegungsinformation. Insbesondere kann der Fremdbewegungsanteil aus der Bewegungsinformation, die als mindestens eine Schwenkbewegung (Winkelbeschleunigung oder Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehrate) des Kopfes um eine Schwenkachse bereitgestellt wird, durch Beaufschlagung mit der Umgebungsbewegungsinformation, die als gleichgerichtete/entsprechende globale Schwenkbewegung (Winkelbeschleunigung oder Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehrate) bereitgestellt wird, ermittelt werden. Insbesondere kann der Fremdbewegungsanteil aus der Bewegungsinformation abhängig von der Umgebungsbewegungsinformation mithilfe einer Subtraktion einer Winkelbeschleunigung bzw. oder Winkelgeschwindigkeit der Datenbrille und einer Winkelbeschleunigung bzw. Winkelgeschwindigkeit der Umgebungsbewegungsinformation ermittelt werden.
  • Weiterhin kann die Korrektur der Anzeigeposition der mindestens einen Objektinformation entgegen einer Richtung einer Schwenkbewegung des Fremdbewegungsanteils durchgeführt werden.
  • Insbesondere kann die Korrektur der Anzeigeposition einer translatorischen Korrektur entsprechen.
  • Weiterhin kann die Korrektur abhängig von der Winkelbeschleunigung oder der Winkelgeschwindigkeit des Fremdbewegungsanteils gewählt sein, insbesondere linear oder polynomial abhängig davon.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeit der Korrektur abhängig von der Winkelbeschleunigung oder Winkelgeschwindigkeit, insbesondere linear abhängig, gewählt sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Korrektur weiterhin ein Korrigieren der aktuellen Anzeigeposition, insbesondere um ein vorgegebenes Versatzinkrement, in Richtung der ursprünglich der betreffenden Objektinformation zugeordneten Anzeigeposition umfassen, um die korrigierte Anzeigeposition auf die ursprüngliche Anzeigeposition zurückstellen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Datenbrille vorgesehen, umfassend:
    • - eine Bewegungssensorik, die ausgebildet ist, um eine Bewegungsinformation einer Bewegung der Datenbrille, insbesondere mithilfe eines Inertialsensors in der Datenbrille, zu ermitteln;
    • - eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um
      • ◯ einen Fremdbewegungsanteil der Bewegung der Datenbrille zu ermitteln, der einem Anteil einer Bewegung der Datenbrille entspricht, der nicht auf eine Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille zurückgeht; und
      • ◯ eine feste Anzeigeposition von mindestens einer Objektinformation auf der Anzeigefläche der Datenbrille abhängig von dem ermittelten Fremdbewegungsanteil zu korrigieren;
    • - eine Anzeigefläche, um die mindestens eine Objektinformation an der korrigierten Anzeigeposition darzustellen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems mit einer Datenbrille und einer Assistenzeinrichtung zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug; und
    • 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben des Anzeigesystems.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems 1 insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Das Anzeigesystem 1 umfasst eine Assistenzeinrichtung 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 der Assistenzeinrichtung 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.
  • 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 Informationsobjekten 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 abzubilden/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 eine Information, 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 Sichtscheiben 32 im Wesentlichen durch die transparenten Anzeigeflächen 35, so dass die Blickrichtung des Benutzers der Ausrichtung der Datenbrille 3 entspricht oder z.B. basierend auf einem Kalibrierprozess davon abgeleitet werden kann. Hierin wird davon ausgegangen, dass die Position der Datenbrille 3 relativ zu den Augen des Benutzers festgelegt und vorbekannt ist. Bei Erstbenutzung kann hierzu ein Kalibrierungsvorgang durch den Benutzer der Datenbrille 3 ausgeführt werden, bei dem die relative Pose der Datenbrille 3 relativ zum Kopf des Benutzers bestimmt wird.
  • 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 die Assistenzeinrichtung 2 mit der Datenbrille 3 in Verbindung stehen, um Anzeigeinformationen betreffend kontaktanalog und/oder nicht-kontaktanalog/brillenfest anzuzeigenden Objektinformationen an die Datenbrille 3 zu übermitteln. Die Anzeigeinformationen definieren die Anzeigeposition und Darstellung der Objektinformationen in Bezug auf das Kraftfahrzeug, d.h. in einem Fahrzeugkoordinatensystem (Bezugsystem des Kraftfahrzeugs) für die Darstellung kontaktanaloger und in Bezug auf die Datenbrille, d.h. an einer Anzeigeposition auf der Anzeigefläche 35 der Datenbrille 3 bei einer brillenfesten Anzeige.
  • So kann die Steuereinheit 37 der Datenbrille eine Posenerkennungsfunktion in Form eines Tracking-Prozesses ausführen, um eine Pose des Kopfes bzw. der Datenbrille 3 in einem Fahrzeuginnenraum festzustellen. Die Pose einer Datenbrille 3 bezeichnet hierin die räumliche Position der Datenbrille 3 in dem Fahrzeugkoordinatensystem sowie deren dreidimensionale Ausrichtung im Raum. Die Pose der Datenbrille 3 repräsentiert die Blickrichtung des Benutzers und dessen Blickbereich, da die Datenbrille 3 eine feste relative Position am Kopf des Benutzers hat.
  • Die Datenbrille 3 umfasst eine Brillenbewegungssensorik 38, die z.B. in Form einer Inertialsensorik ausgebildet sein kann. Die Brillenbewegungssensorik 38 stellt eine Brillenbewegungsinformation zur Verfügung. Die Brillenbewegungsinformation kann beispielsweise Beschleunigungen der Datenbrille 3 in drei Raumrichtungen und als Schwenkbewegungen der Datenbrille 3 Winkelbeschleunigungen oder Winkelgeschwindigkeiten um bis zu drei verschiedene Schwenkachsen angeben. Die Brillenbewegungsinformation wird kontinuierlich der Steuereinheit 37 bereitgestellt.
  • Weiterhin kann eine Kommunikationseinheit 39 vorgesehen sein, die eine Kommunikation mit der Assistenzeinrichtung 2 ermöglicht.
  • Die Assistenzeinrichtung 2 kann Teil eines Fahrzeugassistenzsystems sein und insbesondere fahrzeugfest in dem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Die Assistenzeinrichtung 2 kann mit einer Kommunikationseinheit 21 ausgestattet sein, die die Kommunikationsverbindung 4 zwischen Datenbrille 3 und Assistenzeinrichtung 2 zur Übertragung der Anzeigeinformation ermöglicht.
  • Weiterhin kann die Assistenzeinrichtung 2 einen Fahrzeugbewegungssensor 24 umfassen oder mit einem solchen z. B. über den CAN-Bus verbunden sein, um eine Fahrzeugbewegungsinformation zu erhalten. Die Fahrzeugbewegungsinformation kann eine Fahrzeugbeschleunigung mit Beschleunigungen in drei Raumrichtungen sowie Winkelbeschleunigungen oder Winkelgeschwindigkeiten einer Fahrzeugschwenkbewegung um bis zu drei Schwenkachsen angeben. Alternativ kann die Fahrzeugbewegungsinformation direkt als die Fahrzeugbeschleunigung oder als Winkelgeschwindigkeit erfasst werden oder aus dem zeitlichen Verlauf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrrichtungsänderung bestimmt werden.
  • Zudem kann die Fahrzeugbewegungsinformation durch weitere Fahrzeugsensorik korrigiert oder präzisiert werden, wobei die weitere Fahrzeugsensorik Aussagen bzw. Prognosen über die Eigenbewegung des Fahrzeugs zulassen. Dies sind insbesondere Geschwindigkeit, Beschleunigung, Raddrehzahlangaben, Bremsinformationen, Lenkwinkel, ESC, Fahrwerkseinstellung sowie weitere Fahrwerksensoren, die Aufschluss starke Fahrbahnunebenheiten, wie z. B. über Schlaglöcher und dergleichen, geben sowie Fahrzeugtypinformationen wie Gewicht, Radstand und weitere Informationen, die zur Prädiktion der Fahrzeugbewegung aus den Sensorwerten dienlich sind. Diese können in einer Sensordatenfusion entweder seitens der Assistenzeinrichtung 2 oder seitens der Datenbrille 3 berücksichtigt werden.
  • Die Kommunikationseinheit 21 kann ausgebildet sein, ferner die Fahrzeugbewegungsinformation als über die Kommunikationsverbindung 4 zu geeigneten Zeitpunkten oder sobald verfügbar an die Datenbrille 3 zu übertragen. Die Übertragung der Fahrzeugbewegungsinformation an die Datenbrille 3 kann zumindest die Fahrzeugschwenkbewegung umfassen.
  • In der Steuereinheit 37 der Datenbrille 3 ist ausgebildet, um brillenfeste Objektinformationen an deren zugeordneter Anzeigeposition auf der Anzeigefläche der Datenbrille 3 anzuzeigen. Während bei einer herkömmlichen Kopfbewegung die brillenfeste Darstellung der Objektinformation durch den Träger der Datenbrille unproblematisch ist, kommt es bei einer nicht bewusst bewirkten Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille zu einer erheblich verschlechterten Wahrnehmung. Dies liegt daran, dass eine beabsichtigte Kopfbewegung durch das visuelle Wahrnehmungssystem des Trägers der Datenbrille ausgeglichen werden kann, wohingegen extern einwirkende Kräfte, die zu einer ungewollten Schwenkbewegung des Kopfes führen, durch das visuelle Wahrnehmungssystem nicht ausreichend kompensierbar sind.
  • Durch Nutzung eines Fremdbewegungsanteils der gesamten Bewegung der Datenbrille 3 kann die Anzeigeposition der an sich brillenfesten Objektinformation während des externen Bewegungseinflusses zeitweilig korrigiert werden. Der Fremdbewegungsanteil entspricht einem Anteil der Bewegung der Datenbrille 3, der nicht auf eine bewusst vorzunehmende aktive Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille 3 zurückgeht, sondern lediglich durch Krafteinwirkung auf den Körper des Trägers der Datenbrille aufgrund extern wirkender Beschleunigungskräfte hervorgerufen wird. Beispielsweise wirken auf den Körper des Trägers der Datenbrille 3 bei Fahren eines Kraftfahrzeugs vielfältige translatorische und rotatorische Kräfte, die zu einer schnell variierenden Bewegung der brillenfesten Objektinformation über das Sichtfeld führen.
  • Der Fremdbewegungsanteil kann nun ausgewertet werden und durch eine temporäre Verschiebung der Anzeigeposition der Objektinformation ausgeglichen werden. Translatorische Bewegungen des Kopfes führend in der Regel zu einem nur geringen Versatz der dargestellten Objektinformation zu dem Sichtfeld des Trägers der Datenbrille. Dagegen treten bei Schwenkbewegungen des Kopfes, insbesondere bei höherfrequenten Schwingungsanregungen eine Abweichung der Anordnung der Datenbrille 3 an dem Kopf bzw. bezüglich der Augen des Trägers der Datenbrille 3 auf. Somit wird vorgeschlagen, eine extern durch Krafteinwirkung auf den Körper des Trägers der Datenbrille 3 bewirkte globale Schwenkbewegung der Datenbrille 3 durch eine translatorische Verschiebung der Anzeigeposition der brillenfesten Objektinformation zu korrigieren. Dadurch können brillenfest angezeigte Objektinformationen auf der Anzeigefläche der Datenbrille 3 verbessert wahrgenommen werden, da die von der individuellen Wahrnehmung des Trägers der Datenbrille 3 nicht kompensierbaren Störungen der Ausrichtungsänderung des Kopfes bzw. der Datenbrille 3 ausgeglichen werden.
  • Insgesamt kann in der Datenbrille 3 ein Verfahren ausgeführt werden, das in dem Flussdiagramm der 2 skizziert ist. das Verfahren kann in der Steuereinheit 37, die als Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, als Softwarealgorithmus und/oder Hardwarealgorithmus implementiert sein.
  • In Schritt S1 werden in der Datenbrille 3 Brillenbewegungsinformationen mit Hilfe der Brillenbewegungssensorik 38 erfasst.
  • In Schritt S2 werden Anzeigeinformationen bereitgestellt. Diese können in der Datenbrille 3 erzeugt werden oder über die Kommunikationseinrichtung 39 von extern insbesondere über das Fahrerassistenzsystem 2 empfangen werden. Die Anzeigeinformation kann mindestens eine brillenfeste Objektinformation enthalten, der eine feste Anzeigeposition zur Anzeige auf der Anzeigefläche der Datenbrille 3 zugeordnet ist.
  • In Schritt S3 wird ein Fremdbewegungsanteil ermittelt. Dieser kann beispielsweise durch Hochpassfilterung der Schwenkbewegung um eine oder mehrere Schwenkachsen ermittelt werden. Die Hochpassfilterung kann beispielsweise eine Zeitkonstante von 0,1 s bis 2s aufweisen, so dass die schnellen, vom Träger der Datenbrille 3 aktiv vorgenommenen Kopfbewegungen nicht im Fremdbewegungsanteil berücksichtigt werden. Die Filterung des Fremdbewegungsanteils auch durch eine Transformation eines Verlaufs der Schwenkbewegung (entweder als Winkelbeschleunigungsverlauf oder Winkelgeschwindigkeitsverlauf) in den Frequenzraum, Selektierend er relevanten Frequenzanteile sowie anschließende Rücktransformation vorgenommen werden.
  • Alternativ kann eine Fahrzeugbewegungsinformation (als Umgebungsbewegungsinformation bezüglich eines Bezugssystems in dem sich der Träger der Datenbrille befindet) empfangen werden. Insbesondere werden die Schwenkbewegungen (als Winkelbeschleunigungen oder Winkelgeschwindigkeiten) berücksichtigt, um den Fremdbewegungsanteil aus der Brillenbewegungsinformation zu bestimmen. Beispielsweise kann die aus der Fahrzeugbewegungsinformation ermittelte Winkelbeschleunigung von der in der Datenbrille 3 ermittelten gleichgerichteten Winkelbeschleunigung subtrahiert werden. Gegebenenfalls kann dazu die Winkelbeschleunigung aus der Fahrzeugbewegungsinformation mit einer Gewichtung kleiner 1 gewichtet werden.
  • In Schritt S4 wird dem Fremdbewegungsanteil eine korrigierende Verschiebung der Anzeigeposition zugeordnet und die Anzeigeposition der mindestens einen brillenfesten Objektinformation korrigiert. So kann beispielsweise die Verschiebung der Anzeigeposition entgegen der Schwenkbewegung bzw. der Richtung der Winkelbeschleunigung oder der Winkelgeschwindigkeit gerichtet sein. Bei einer fremderregten Schwenkbewegung des Kopfes nach rechts wird daher die Anzeigeposition der bildfesten Objektinformation nach rechts verschoben. Beispielsweise kann die Verschiebung abhängig von der Winkelbeschleunigung oder der Winkelgeschwindigkeit gewählt sein, insbesondere linear oder polynomial abhängig. Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeit der Verschiebung auch abhängig von der Winkelbeschleunigung oder der Winkelgeschwindigkeit, insbesondere linear abhängig, gewählt sein.
  • In Schritt S5 kann ein Rückstellkorrektur auf die korrigierte Anzeigeposition angewendet werden, die die korrigierte Anzeigeposition langsam, insbesondere um ein vorgegebenes Versatzinkrement, in Richtung der ursprünglich der betreffenden Objektinformation zugeordneten Anzeigeposition zurücksetzt. Dadurch kann eine permanente Verschiebung der Anzeigeposition möglicherweise aus dem Anzeigebereich der Anzeigefläche heraus vermieden werden. Die Rückstellung kann so erfolgen, dass die Korrektur der Anzeigeposition des Schritts S4 nicht wesentlich gestört wird. Insbesondere kann die Rückstellung durch eine lineare, gleichförmige Rückstellbewegung in Richtung der ursprünglichen Anzeigeposition erfolgen.
  • In Schritt S6 wird die Objektinformation an der ermittelten Anzeigeposition auf der Anzeigefläche 35 der Datenbrille 3 angezeigt.
  • Dieses Verfahren wird zyklisch durch Rücksprung zu Schritt S1 wiederholt und ermöglicht eine Anpassung der Anzeige von brillenfesten Objektinformationen in der Datenbrille 3.
  • Die in dem obigen Verfahren verwendete Fahrzeugbewegungsinformation und die verwendete Brillenbewegungsinformation sind im Wesentlichen zu demselben Zeitpunkt erfasst.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Anzeigesystem
    2
    Assistenzeinrichtung
    21
    Kommunikationseinheit
    22
    Fahrzeugbewegungssensorik
    23
    Prozessoreinheit
    24
    Fahrzeugbeschleunigungssensor
    3
    Datenbrille
    31
    Rahmen
    32
    Sichtscheiben
    33
    Brillenbügel
    35
    transparente Anzeigefläche
    36
    Anzeigeeinrichtung
    37
    Steuereinheit
    38
    Brillenbewegungssensorik
    39
    Kommunikationseinheit
    4
    Kommunikationsverbindung

Claims (12)

  1. Verfahren, insbesondere computer-implementiertes Verfahren, zum Betreiben einer Datenbrille (3), mit folgenden Schritten: - Bereitstellen mindestens einer Objektinformation zur brillenfesten Darstellung auf einer Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3), wobei der mindestens einen Objektinformation eine feste Anzeigeposition auf der Anzeigefläche (35) zugeordnet ist; - Ermitteln (S1) einer Bewegungsinformation einer Bewegung der Datenbrille (3), insbesondere mithilfe eines Inertialsensors in der Datenbrille (3); - Ermitteln (S3) eines Fremdbewegungsanteils der Bewegung der Datenbrille (3), der einem Anteil einer Bewegung der Datenbrille (3) entspricht, der nicht auf eine Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille (3) zurückgeht; - Korrigieren (S4, S5) der Anzeigeposition der mindestens einen Objektinformation auf der Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3) abhängig von dem ermittelten Fremdbewegungsanteil.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fremdbewegungsanteil mindestens eine Schwenkbewegung um eine Achse umfasst.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Bewegungsinformation zumindest Winkelbeschleunigungen oder Winkelgeschwindigkeiten von Schwenkbewegungen der Datenbrille (3) umfasst.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Fremdbewegungsanteil durch eine Hochpassfilterung der Bewegungsinformation der Bewegung der Datenbrille (3) ermittelt wird, insbesondere mit einer Zeitkonstanten zwischen einer 0,1 s und 2s.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Fremdbewegungsanteil bestimmt wird durch Empfangen einer Umgebungsbewegungsinformation, insbesondere einer Fahrzeugbewegungsinformation, von einer externen Quelle und durch Extrahieren des Fremdbewegungsanteils aus der Bewegungsinformation abhängig von der Umgebungsbewegungsinformation, insbesondere mithilfe einer Subtraktion einer Winkelbeschleunigung der Datenbrille (3) und einer entsprechenden Winkelbeschleunigung der Umgebungsbewegungsinformation.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Korrektur der Anzeigeposition der mindestens einen Objektinformation entgegen der Richtung einer Schwenkbewegung des Fremdbewegungsanteils durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Korrektur der Anzeigeposition einer translatorischen Korrektur entspricht.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Korrektur abhängig von der Winkelbeschleunigung oder der Winkelgeschwindigkeit des Fremdbewegungsanteils gewählt ist, insbesondere linear oder polynomial abhängig davon.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Geschwindigkeit der Korrektur abhängig von der Winkelbeschleunigung oder der Winkelgeschwindigkeit, insbesondere linear abhängig, gewählt ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Korrektur weiterhin ein Korrigieren der aktuellen Anzeigeposition, insbesondere um eine vorgegebene Versatzgeschwindigkeit in Richtung der ursprünglich der betreffenden Objektinformation zugeordneten Anzeigeposition umfasst, um die korrigierte Anzeigeposition auf die ursprüngliche Anzeigeposition zurückstellen.
  11. Vorrichtung, insbesondere einer Steuereinheit (37), zum Betreiben einer Datenbrille (3), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum: - Bereitstellen mindestens einer Objektinformation zur brillenfesten Darstellung auf einer Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3), wobei der mindestens einen Objektinformation eine feste Anzeigeposition auf der Anzeigefläche (35) zugeordnet ist; - Ermitteln einer Bewegungsinformation einer Bewegung der Datenbrille (3), insbesondere mithilfe eines Inertialsensors in der Datenbrille (3); - Ermitteln eines Fremdbewegungsanteils der Bewegung der Datenbrille (3), der einem Anteil einer Bewegung der Datenbrille (3) entspricht, der nicht auf eine Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille (3) zurückgeht; - Korrigieren der Anzeigeposition der mindestens einen Objektinformation auf der Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3) abhängig von dem ermittelten Fremdbewegungsanteil.
  12. Datenbrille (3), umfassend: - eine Bewegungssensorik, die ausgebildet ist, um eine Bewegungsinformation einer Bewegung der Datenbrille (3), insbesondere mithilfe eines Inertialsensors in der Datenbrille (3), zu ermitteln; - eine Steuereinheit (37), die ausgebildet ist, um ◯ einen Fremdbewegungsanteil der Bewegung der Datenbrille (3) zu ermitteln, der einem Anteil einer Bewegung der Datenbrille (3) entspricht, der nicht auf eine Kopfbewegung des Trägers der Datenbrille (3) zurückgeht; und ◯ die Anzeigeposition von mindestens einer Objektinformation auf der Anzeigefläche (35) der Datenbrille (3) abhängig von dem ermittelten Fremdbewegungsanteil zu korrigieren; - eine Anzeigefläche (35), um die mindestens eine Objektinformation an der korrigierten Anzeigeposition darzustellen.
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