DE102019209812B4 - Control of a display unit in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Prozessoreinheit (10) zur Steuerung einer Anzeigeeinheit (3) in einem Kraftfahrzeug (1), wobei die Prozessoreinheit (10) dazu eingerichtet ist, eine Anzeigeeinheit (3), die in vertikaler Richtung (y) starr an dem Kraftfahrzeug (1) angeordnet ist, sodass ein Insasse (14) des Kraftfahrzeugs (1) sie mit seinen Augen (15) betrachten kann, derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit (3) angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung (y) einer vertikalen Bewegung der Augen (15) des Insassen (14) synchron folgen, wobei eine Beschleunigung (a) des Kraftfahrzeugs(1) in der vertikalen Richtung (y) zu einer Beschleunigung des Insassen (14) in der vertikalen Richtung (y) führt, wobei die Prozessoreinheit (10) eine Auslenkung (A2(t)) der Augen (15) des Insassen (14) zu einem Zeitpunkt (t) gemäß der FormelA2(t)=y^2∗e−δ2t∗cos(ω2t+φ)δ2=ω2∗Dmit Auslenkung (A2(t)) Kopf zu dem Zeitpunkt (t), Amplitude (ŷ2) Auslenkung Kopf, Abklingkonstante (δ2) Auslenkung Kopf, ungedämpfte Eigenkreisfrequenz (ω2) Auslenkung Kopf, Dämpfungsgrad (D) und Phasendifferenz (φ) der Schwingung und eine Auslenkung (A1) des Kraftfahrzeugs (1) und der Anzeigeeinheit (3) zu einem Zeitpunkt (t) gemäß der FormelA1(t)=y^1∗e−δ1t∗cos(ω1t+φ)δ1=ω1∗Dmit Amplitude (ŷ1) Auslenkung Kraftfahrzeug (1) und Anzeigeeinheit (3), Abklingkonstante (δ1) Auslenkung Kraftfahrzeug (1) und Anzeigeeinheit (3), ungedämpfte Eigenkreisfrequenz (ω1) Auslenkung Kraftfahrzeug (1) und Anzeigeeinheit (3), Dämpfungsgrad (D) und Phasendifferenz (φ) der Schwingung berechnet.Processor unit (10) for controlling a display unit (3) in a motor vehicle (1), the processor unit (10) being set up to include a display unit (3) which is rigidly arranged on the motor vehicle (1) in the vertical direction (y) so that an occupant (14) of the motor vehicle (1) can look at them with his eyes (15) in such a way that the image content displayed on the display unit (3) in the vertical direction (y) of a vertical movement of the eyes (15) of the Occupants (14) follow synchronously, with an acceleration (a) of the motor vehicle (1) in the vertical direction (y) leading to an acceleration of the occupant (14) in the vertical direction (y), the processor unit (10) deflecting (A2 (t)) of the eyes (15) of the occupant (14) at a point in time (t) according to the formula A2 (t) = y ^ 2 ∗ e − δ2t ∗ cos (ω2t + φ) δ2 = ω2 ∗ Dmit deflection ( A2 (t)) head at the time (t), amplitude (ŷ2) deflection head, decay constant (δ2) deflection head, undamped natural angular frequency (ω2) Ausl Reduction head, degree of damping (D) and phase difference (φ) of the oscillation and a deflection (A1) of the motor vehicle (1) and the display unit (3) at a point in time (t) according to the formula A1 (t) = y ^ 1 ∗ e− δ1t ∗ cos (ω1t + φ) δ1 = ω1 ∗ Dmit amplitude (ŷ1) deflection motor vehicle (1) and display unit (3), decay constant (δ1) deflection motor vehicle (1) and display unit (3), undamped natural angular frequency (ω1) deflection motor vehicle (1) and display unit (3), degree of damping (D) and phase difference (φ) of the vibration are calculated.
Description
Die Erfindung betrifft die Steuerung einer Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug. Beansprucht werden in diesem Zusammenhang insbesondere eine Prozessoreinheit, ein System, ein Computerprogrammprodukt und ein Verfahren zur Steuerung einer Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to the control of a display unit in a motor vehicle. In this context, what is claimed is, in particular, a processor unit, a system, a computer program product and a method for controlling a display unit in a motor vehicle.
In einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs können sich Anzeigeeinheiten oder Bildschirme befinden, auf denen Inhalte angezeigt werden können, z.B. Zeichen, Bilder, Videos oder Informationen anderer Art. Die Bildinhalte dienen Informationszwecken und/oder Unterhaltungszwecken, weswegen entsprechende Anzeigesysteme auch Infotainmentsysteme genannt werden. Die Bildschirme können sich beispielsweise in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs befinden, sodass beispielsweise ein Fahrer oder ein Beifahrer des Kraftfahrzeugs die Inhalte auf dem Bildschirm mit seinen Augen betrachten kann. Bei hohen Geschwindigkeiten und zugleich unebener Straße werden auf dem Bildschirm angezeigte Bilder (ein flüssiges Bild) weniger „komfortabel“ dargestellt, da der Fahrer selbst durch die Unebenheit im Sitz mit der vom Fahrzeug erzeugten Frequenz und Amplitude geschüttelt wird. Bei stark gefederten Fahrzeugen, z.B. bei Sport-SUVs, wird der Effekt zusätzlich verstärkt. Es ist somit eine Relativbewegung zwischen dem Kopf des Fahrers einerseits und dem Bildschirm andererseits vorhanden.In the interior of a motor vehicle there can be display units or screens on which content can be displayed, e.g. characters, images, videos or other types of information. The image content is used for information and / or entertainment purposes, which is why corresponding display systems are also called infotainment systems. The screens can be located, for example, in a center console of the vehicle so that, for example, a driver or a passenger of the motor vehicle can view the content on the screen with their eyes. At high speeds and at the same time on uneven roads, the images displayed on the screen (a fluid image) are less “comfortable” because the driver himself is shaken by the unevenness in the seat at the frequency and amplitude generated by the vehicle. In the case of vehicles with strong suspension, e.g. sports SUVs, the effect is additionally reinforced. There is thus a relative movement between the driver's head on the one hand and the screen on the other hand.
Die
Aus der
Weiterer Stand der Technik, der Hintergrund zu der vorliegenden Erfindung bildet, wird durch die
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, ein angenehmes Bild für den Betrachter eines Bildschirms in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, auch wenn das Kraftfahrzeug bei hohen Geschwindigkeiten auf einer unebenen Fahrbahn fährt.An object of the present invention can be seen in providing a pleasant image for the viewer of a screen in a motor vehicle, even when the motor vehicle is traveling at high speeds on an uneven road surface.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.The object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the following description and the figures.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung insbesondere eine Anordnung bzw. eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Wahrnehmung von Infotainment-Anzeigen vor. Insbesondere wird ein dynamisches Bild bzw. eine dynamische Anzeige vorgeschlagen, die auf einem Bildschirm beispielsweise in einer Mittelkonsole erkennbar ist und sich durch eine für den Betrachter bessere Wahrnehmung der Bilder auszeichnet. Die vorliegende Erfindung macht sich empirisch gewonnene Erkenntnis zunutze, dass das Beobachten von Bildern im Stand und/oder bei einer Fahrt auf einer qualitativ hochwertigen und ebenen Straße, insbesondere auf einer Autobahn, die subjektive Wahrnehmung durch einen Fahrzeuginsassen deutlich verbessert.To solve this problem, the present invention proposes in particular an arrangement or a device and a method for improving the perception of infotainment displays. In particular, a dynamic image or a dynamic display is proposed, which can be seen on a screen, for example in a center console, and is characterized by a better perception of the images for the viewer. The present invention makes use of empirically obtained knowledge that the observation of images while stationary and / or while driving on a high-quality and level road, in particular on a motorway, significantly improves the subjective perception by a vehicle occupant.
Um den Komfort in punkto Wahrnehmung des beispielsweise auf einer in der Mittelkonsole angeordneten Anzeigeeinheit angezeigten flüssigen Bildes zu verbessern, wird vorgeschlagen, das bewegte Bild synchron der Bewegung des Fahrers in der vertikalen Richtung folgen zu lassen. Zwar ist die Bildschirmgröße begrenzt und die Größe des dargestellten Bilds auf der Fläche wird voll ausgenutzt, die Lösung lässt sich dennoch umsetzten. Es gehen zwar für Augenblicke Informationen im Bild verloren, da ein Bruchteil des oberen (bei einer Verschiebung nach oben) bzw. unteren Bilds (einer Verschiebung nach unten) außerhalb des darstellbaren Bildbereichs verschoben werden. Im Verhältnis zur hinterlegten Strecke und zu Vibrationen ist diese Einschränkung jedoch vernachlässigbar. Die Wahrnehmung bewegter Bilder in der Mittelkonsole, z. B. bei Night-Vision (kurz: NIVI, ein kamerabasiertes Nachtsichtsystem), kann durch die hier zugrundeliegende Anordnung und Verfahren gesteigert werden. Eine Akkommodation der Augen zwischen Blick nach außen durch die Frontscheibe und Blick auf das Instrumentenfeld mit der Anzeigeeinheit konnte der Erfinder nicht feststellen.In order to improve comfort in terms of perception of the fluid image displayed, for example, on a display unit arranged in the center console, it is proposed that the moving image be synchronized with the movement of the driver in the vertical direction. Although the screen size is limited and the size of the image displayed on the surface is fully utilized, the solution can still be implemented. Information in the image is lost for a moment, as a fraction of the upper image (when shifting upwards) or the lower image (when shifting downwards) is shifted outside the displayable image area. However, in relation to the stored route and vibrations, this restriction is negligible. The perception of moving images in the center console, e.g. B. in night vision (short: NIVI, a camera-based night vision system), can be increased by the underlying arrangement and process. The inventor was unable to determine an accommodation of the eyes between looking outwards through the windshield and looking at the instrument panel with the display unit.
Bei der vertikalen Bewegung ist es im Grunde genommen nur einzig die Wirbelsäule, welche die vertikalen Kräfte kompensiert. Die Bewegungen in dieser Richtung sind viel abrupter (verglichen mit einer horizontalen Bewegung, insbesondere quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs) und weisen eine deutlich kleinere Amplitude auf, was auch die Wahrnehmung des Bildes erschwert.With vertical movement, it is basically only the spine that does the vertical forces compensated. The movements in this direction are much more abrupt (compared to a horizontal movement, in particular across a direction of travel of the motor vehicle) and have a significantly smaller amplitude, which also makes it difficult to perceive the image.
Die Lösung umfasst die Disziplinen Mechanik, Hardware und Software. Es darf angenommen werden, dass alle mit NIVI-Technik ausgestatteten Fahrzeuge mit der benötigten Hardware und Mechanik ausgestattet sind. So benötigt die Implementierung der hiermit vorgeschlagenen Lösung bei Automobilherstellern lediglich die Einbindung der mit dieser Erfindung bereitgestellten Software (vgl. hierzu das weiter unten näher beschriebene Computerprogrammprodukt). Es kann weiterhin davon ausgegangen werden, dass zukünftig die Darstellung von Bildinhalten des NIVI-Systems und andere Informationen von der Mittelkonsole ins Kombiinstrument verlagert wird. Es wird vorgeschlagen, auch diese Informationen mit der hier zugrundeliegenden Art und Weise darzustellen, oder aber auch in fest montierten Bildschirmen für die Insassen im Fond anzuwenden.The solution comprises the disciplines of mechanics, hardware and software. It can be assumed that all vehicles equipped with NIVI technology are equipped with the necessary hardware and mechanics. The implementation of the solution proposed hereby at automobile manufacturers only requires the integration of the software provided with this invention (cf. the computer program product described in more detail below). It can also be assumed that in future the display of image content from the NIVI system and other information will be relocated from the center console to the instrument cluster. It is proposed that this information should also be presented in the manner on which it is based, or that it should also be used in permanently installed screens for the occupants in the rear.
In diesem Sinne wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Prozessoreinheit bereitgestellt. Bei der Prozessoreinheit handelt es sich insbesondere um eine Grafikprozessoreinheit (GPU). Die Prozessoreinheit ist dazu eingerichtet, eine Anzeigeeinheit zu steuern, die in vertikaler Richtung insbesondere starr an einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist, sodass ein Insasse des Kraftfahrzeugs sie mit seinen Augen betrachten kann. Die Prozessoreinheit ist dazu eingerichtet, die Anzeigeeinheit derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung einer vertikalen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen. Unter dem Merkmal synchron kann insbesondere verstanden werden, dass bei einer Auslenkung des Kraftfahrzeugs und der Anzeigeeinheit nach oben/unten, die Bildinhalte entsprechend nach oben/unten verschoben werden. Es kann dabei angenommen werden, dass eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in der vertikalen Richtung zu einer Beschleunigung des Insassen in der vertikalen Richtung führt. Die Prozessoreinheit ist dadurch dazu eingerichtet, auf der Anzeigeeinheit dargestellte Bildinhalte derart in vertikaler Richtung zu verschieben, dass keine Relativbewegung zwischen Kopf und den dargestellten Bildinhalten besteht oder diese Relativbewegung zumindest minimiert wird.In this sense, a processor unit is provided according to a first aspect of the invention. The processor unit is, in particular, a graphics processor unit (GPU). The processor unit is set up to control a display unit which is arranged in the vertical direction, in particular rigidly on a motor vehicle, in particular in an interior of the motor vehicle, so that an occupant of the motor vehicle can look at it with his eyes. The processor unit is set up to control the display unit in such a way that image contents displayed on the display unit follow a vertical movement of the occupant's eyes, in particular synchronously. The synchronous feature can in particular be understood to mean that when the motor vehicle and the display unit are deflected upwards / downwards, the image contents are shifted upwards / downwards accordingly. It can be assumed here that an acceleration of the motor vehicle in the vertical direction leads to an acceleration of the occupant in the vertical direction. The processor unit is thus set up to shift image content displayed on the display unit in a vertical direction in such a way that there is no relative movement between the head and the displayed image content or that this relative movement is at least minimized.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System zur Steuerung einer Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das System umfasst einen Beschleunigungssensor und eine Prozessoreinheit, insbesondere eine Prozessoreinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Der Beschleunigungssensor ist dazu eingerichtet, eine vertikale Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und damit auch eine vertikale Beschleunigung einer Anzeigeeinheit zu ermitteln, die in vertikaler Richtung starr an einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist, sodass ein Insasse des Kraftfahrzeugs sie mit seinen Augen betrachten kann. Die Prozessoreinheit ist dazu eingerichtet, mittels einer Schnittstelle auf die von dem Beschleunigungs-Sensor ermittelte Beschleunigung der Anzeigeeinheit zuzugreifen sowie die Anzeigeeinheit derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung einer vertikalen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen, wobei die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in der vertikalen Richtung zu einer Beschleunigung des Insassen in der vertikalen Richtung führt.According to a second aspect of the invention, a system for controlling a display unit in a motor vehicle is proposed. The system comprises an acceleration sensor and a processor unit, in particular a processor unit according to the first aspect of the invention. The acceleration sensor is designed to determine a vertical acceleration of the motor vehicle and thus also a vertical acceleration of a display unit which is rigidly arranged in the vertical direction on a motor vehicle, in particular in an interior of the motor vehicle, so that an occupant of the motor vehicle can see it with his eyes can look at. The processor unit is set up to use an interface to access the acceleration of the display unit determined by the acceleration sensor and to control the display unit in such a way that image contents displayed on the display unit follow a vertical movement of the occupant's eyes, in particular synchronously, with the Acceleration of the motor vehicle in the vertical direction leads to an acceleration of the occupant in the vertical direction.
Im Umfang der Erfindung liegt auch ein Fahrzeug. Das Fahrzeug kann eine Prozessoreinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfassen. Weiterhin kann das Fahrzeug ein System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfassen.A vehicle is also within the scope of the invention. The vehicle can comprise a processor unit according to the first aspect of the invention. Furthermore, the vehicle can comprise a system according to the second aspect of the invention.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer vertikalen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und damit auch einer vertikalen Beschleunigung einer Anzeigeeinheit mittels eines Beschleunigungssensors des Kraftfahrzeugs, wobei die Anzeigeeinheit in vertikaler Richtung starr an einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist, sodass ein Insasse des Kraftfahrzeugs sie mit seinen Augen betrachten kann. Weiterhin wird auf die von dem Beschleunigungssensor ermittelte Beschleunigung der Anzeigeeinheit mittels einer Schnittstelle einer Prozessoreinheit zugegriffen und die Anzeigeeinheit wird mittels der Prozessoreinheit derart gesteuert, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung einer vertikalen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen, wobei eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in der vertikalen Richtung zu einer Beschleunigung des Insassen in der vertikalen Richtung führt.According to a third aspect of the invention, a method for controlling a display unit in a motor vehicle is proposed. The method includes determining a vertical acceleration of the motor vehicle and thus also a vertical acceleration of a display unit by means of an acceleration sensor of the motor vehicle, the display unit being arranged rigidly in the vertical direction on a motor vehicle, in particular in an interior of the motor vehicle, so that an occupant of the motor vehicle can see them with his eyes. Furthermore, the acceleration of the display unit determined by the acceleration sensor is accessed by means of an interface of a processor unit and the display unit is controlled by means of the processor unit in such a way that image content displayed on the display unit in the vertical direction follows a vertical movement of the occupant's eyes, in particular synchronously, with an acceleration of the motor vehicle in the vertical direction leads to an acceleration of the occupant in the vertical direction.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung einer Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das Computerprogramm leitet, wenn es auf einer Prozessoreinheit ausgeführt wird, die Prozessoreinheit an,
- - mittels einer Schnittstelle der Prozessoreinheit auf eine von einem Beschleunigungssensor ermittelte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zuzugreifen,
- - basierend auf der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs eine Beschleunigung einer Anzeigeeinheit zu ermitteln, die in vertikaler Richtung starr an einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist, sodass ein Insasse des Kraftfahrzeugs sie mit seinen Augen betrachten kann, wobei die Beschleunigung der Anzeigeeinheit insbesondere der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs gleichgesetzt wird, und
- - mittels der Schnittstelle die Anzeigeeinheit derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung einer vertikalen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen, wobei eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in der vertikalen Richtung zu einer Beschleunigung des Insassen in der vertikalen Richtung führt.
- - to access an acceleration of the motor vehicle determined by an acceleration sensor by means of an interface of the processor unit,
- - to determine an acceleration of a display unit based on the acceleration of the motor vehicle, which is arranged rigidly in the vertical direction on a motor vehicle, in particular in an interior of the motor vehicle, so that an occupant of the motor vehicle can look at it with his eyes, the acceleration of the display unit in particular the acceleration of the motor vehicle is equated, and
- Control the display unit by means of the interface in such a way that image content displayed on the display unit in the vertical direction follows a vertical movement of the occupant's eyes, in particular synchronously, with an acceleration of the motor vehicle in the vertical direction leading to an acceleration of the occupant in the vertical direction.
In den jeweiligen Aspekten der Erfindung wird eine vertikale Auslenkung des Kraftfahrzeugs und eine vertikale Auslenkung der Augen des Insassen von der Prozessoreinheit gemäß den Formeln
Die folgenden Ausführungen gelten gleichermaßen für die Prozessoreinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, für das System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, für das Fahrzeug gemäß Umfang der Erfindung, für das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung und für das Computerprogrammprodukt gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.The following statements apply equally to the processor unit according to the first aspect of the invention, for the system according to the second aspect of the invention, for the vehicle according to the scope of the invention, for the method according to the third aspect of the invention and for the computer program product according to the fourth aspect the invention.
Die Prozessoreinheit kann eine Schnittstelle umfassen. Die Schnittstelle ist insbesondere eine Kommunikations-Schnittstelle, welche den Austausch von Daten ermöglicht, und zwar einen Austausch von Daten insbesondere zwischen der Prozessoreinheit einerseits und dem Beschleunigungssensor und/oder der Anzeigeeinheit andererseits. Die Prozessoreinheit ist in einer Ausführungsform dazu eingerichtet, mittels der Schnittstelle auf einen Fahrzeug-Beschleunigungsdatensatz zuzugreifen, wobei der Fahrzeug-Beschleunigungsdatensatz Informationen zu der vertikalen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und damit auch der Anzeigeeinheit beinhaltet, die mit dem Kraftfahrzeug starr verbunden ist. Weiterhin kann die Prozessoreinheit dazu eingerichtet sein, Insassen-Beschleunigungsdaten zu berechnen, wobei die Insassen-Beschleunigungsdaten Informationen zu einer vertikalen Beschleunigung des Insassen, insbesondere der Augen des Insassen, beinhalten. Ferner kann die Prozessoreinheit dazu eingerichtet sein, die Anzeigeeinheit basierend auf den Fahrzeug-Beschleunigungsdaten und auf den Insassen-Beschleunigungsdaten derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung einer vertikalen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen.The processor unit can comprise an interface. The interface is in particular a communication interface which enables the exchange of data, specifically an exchange of data in particular between the processor unit on the one hand and the acceleration sensor and / or the display unit on the other hand. In one embodiment, the processor unit is set up to access a vehicle acceleration data record by means of the interface, the vehicle acceleration data record containing information on the vertical acceleration of the motor vehicle and thus also the display unit, which is rigidly connected to the motor vehicle. Furthermore, the processor unit can be set up to calculate occupant acceleration data, the occupant acceleration data containing information on a vertical acceleration of the occupant, in particular the occupant's eyes. Furthermore, the processor unit can be configured to control the display unit based on the vehicle acceleration data and on the occupant acceleration data in such a way that image content displayed on the display unit follows a vertical movement of the occupant's eyes, in particular synchronously.
In diesem Zusammenhang kann die Prozessoreinheit insbesondere dazu eingerichtet sein, basierend auf den Fahrzeug-Beschleunigungsdaten und den Insassen-Beschleunigungsdaten eine Auslenkungs-Differenz zwischen einer vertikalen Auslenkung des Kraftfahrzeugs und einer vertikalen Auslenkung der Augen des Insassen zu berechnen, und die Anzeigeeinheit basierend auf der Auslenkungs-Differenz derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in vertikaler Richtung einer vertikalen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen.In this context, the processor unit can in particular be set up to calculate a deflection difference between a vertical deflection of the motor vehicle and a vertical deflection of the occupant's eyes based on the vehicle acceleration data and the occupant acceleration data, and the display unit based on the deflection -To control the difference in such a way that image content displayed on the display unit in the vertical direction follows a vertical movement of the occupant's eyes, in particular synchronously.
Die Fahrzeug-Beschleunigungsdaten können von dem Beschleunigungs-Sensor des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, wobei die Prozessoreinheit dazu eingerichtet ist, mittels der Schnittstelle auf die von dem Beschleunigungs-Sensor ermittelten Fahrzeug-Beschleunigungsdaten zuzugreifen. Dabei kann auf einen ohnehin typischerweise in einem Kraftfahrzeug verbauten Beschleunigungssensor zurückgegriffen werden, wodurch auf zusätzliche Bauteile verzichtet werden kann.The vehicle acceleration data can be determined by the acceleration sensor of the motor vehicle, the processor unit being set up to access the vehicle acceleration data determined by the acceleration sensor by means of the interface. An acceleration sensor that is typically built into a motor vehicle in any case can be used, which means that additional components can be dispensed with.
Querdynamische Kräfte können optional ebenso ausgeglichen werden, wie die vertikalen Kräfte. Dies ist aber nicht zwingend notwendig, da der Körper des Fahrers vielmehr nur die vertikale Bewegung annimmt, also insbesondere den Federweg des Fahrzeugs. Seitliche Bewegungen kompensiert der Mensch über das Gesäß, Oberkörper, Hals und Kopf. In diesem Sinne kann in einer weiteren Ausführungsform die Prozessoreinheit dazu eingerichtet sein, die Anzeigeeinheit, die in einer horizontalen Richtung quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs starr an dem Kraftfahrzeug, insbesondere in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist, derart zu steuern, dass auf der Anzeigeeinheit angezeigte Bildinhalte in der horizontalen Richtung quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs einer entsprechenden seitlichen Bewegung der Augen des Insassen insbesondere synchron folgen.Lateral dynamic forces can optionally be balanced as well as vertical forces. However, this is not absolutely necessary, since the driver's body only accepts the vertical movement, i.e. in particular the suspension travel of the vehicle. Lateral movements are compensated for by the buttocks, upper body, neck and head. In this sense, in a further embodiment, the processor unit can be set up to display the display unit, which is rigidly attached to the motor vehicle, in particular in the vehicle, in a horizontal direction transverse to the direction of travel of the vehicle Interior of the motor vehicle, is arranged to be controlled such that image content displayed on the display unit in the horizontal direction transverse to the direction of travel of the vehicle follow a corresponding lateral movement of the occupant's eyes, in particular synchronously.
Die Anzeigeeinheit kann in einer Mittelkonsole oder in einem Kombiinstrument oder in einem Fonds des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Weiterhin kann die Anzeigeeinheit in einem Rückspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Auf einen eigentlichen Spiegel kann in dieser Ausführungsform verzichtet werden. Die Anzeigeeinheit kann den Spiegel teilweise oder vollständig ersetzen. Der Rückspiegel kann sich dabei in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs befinden, dort wo ein Rückspiegel typischerweise positioniert ist, insbesondere im oberen Bereich der Windschutzscheibe und seitlich zwischen einer Fahrerseite und einer Beifahrerseite. Weiterhin kann der Rückspiegel auf der Fahrerseite und auf der Beifahrerseite außerhalb des Innenraums angeordnet sein. Es können auch mehrere Anzeigeeinheiten in dem Innenraum und außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, insbesondere an den vorstehend aufgelisteten Positionen. Die Anzeigeeinheit kann insbesondere Bildinhalte eines Nachtsicht-Systems darstellen.The display unit can be arranged in a center console or in an instrument cluster or in a rear of the motor vehicle. Furthermore, the display unit can be arranged in a rearview mirror of the motor vehicle. An actual mirror can be dispensed with in this embodiment. The display unit can partially or completely replace the mirror. The rearview mirror can be located in the interior of the motor vehicle where a rearview mirror is typically positioned, in particular in the upper area of the windshield and laterally between a driver's side and a passenger's side. Furthermore, the rearview mirror can be arranged on the driver's side and on the passenger side outside the interior. A plurality of display units can also be arranged in the interior and outside the interior of the motor vehicle, in particular at the positions listed above. The display unit can in particular display image content from a night vision system.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt
-
1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Bildschirm, -
2 einen zeitlichen Verlauf einer Auslenkung des Bildschirms und einer Person, die sich indem Kraftfahrzeug nach 1 befindet, wobei das Kraftfahrzeug bzw. der Bildschirm und die Person eine gleiche Federcharakteristik und eine gleiche Dämpfungscharakteristik aufweisen, und -
3 einen zeitlichen Verlauf einer Auslenkung des Bildschirms und einer Person, die sich indem Kraftfahrzeug nach 1 befindet, wobei der Bildschirm und die Person eine unterschiedliche Federcharakteristik und eine unterschiedliche Dämpfungscharakteristik aufweisen.
-
1 a side view of a motor vehicle with a screen, -
2 a time profile of a deflection of the screen and a person who is in themotor vehicle 1 is located, the motor vehicle or the screen and the person having the same spring characteristic and the same damping characteristic, and -
3 a time profile of a deflection of the screen and a person who is in themotor vehicle 1 is located, wherein the screen and the person have a different spring characteristic and a different damping characteristic.
Das Kraftfahrzeug
Auf dem Bildschirm
Wenn das Kraftfahrzeug
Der Bildschirm
Durch die Federung und Dämpfung des Kraftfahrzeugs
Hierbei sind:
- A1(t)
- Auslenkung Fahrzeug und Bildschirm zum Zeitpunkt t
- ŷ1
- Amplitude Auslenkung Fahrzeug und Bildschirm
- e
- Eulersche Zahl
- δ1
- Abklingkonstante Auslenkung Fahrzeug und Bildschirm
- ω1
- ungedämpfte Eigenkreisfrequenz Auslenkung Fahrzeug und Bildschirm
- D
- Dämpfungsgrad
- φ
- Phasendifferenz der Schwingung
- A1 (t)
- Deflection of vehicle and screen at time t
- ŷ1
- Amplitude deflection vehicle and screen
- e
- Euler's number
- δ1
- Decay constant deflection vehicle and screen
- ω1
- Undamped natural angular frequency deflection vehicle and screen
- D.
- Degree of damping
- φ
- Phase difference of the oscillation
Der Beschleunigungssensor
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich ein Insasse
Wenn das Kraftfahrzeug
Eine Auslenkung As der Augen
- A2(t)
- Auslenkung Kopf zum Zeitpunkt t
- ŷ2
- Amplitude Auslenkung Kopf
- e
- Eulersche Zahl
- δ2
- Abklingkonstante Auslenkung Kopf
- ω2
- ungedämpfte Eigenkreisfrequenz Auslenkung Kopf
- D
- Dämpfungsgrad
- φ
- Phasendifferenz der Schwingung
- A2 (t)
- Head deflection at time t
- ŷ2
- Amplitude deflection head
- e
- Euler's number
- δ2
- Decay constant deflection head
- ω2
- undamped natural angular frequency deflection head
- D.
- Degree of damping
- φ
- Phase difference of the oscillation
Es ergibt sich somit zu einem Zeitpunkt t eine Auslenkungs-Differenz
Die Prozessoreinheit
In diesem Zusammenhang zeigt
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- A1A1
- Auslenkung von Fahrzeug und BildschirmDeflection of the vehicle and screen
- A2A2
- Auslenkung der Augen des InsassenDeflection of the occupant's eyes
- ΔAΔA
-
Auslenkungs-Differenz zwischen
A1 undA2 Displacement difference betweenA 1 andA 2 - 11
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 22
- Innenrauminner space
- 33
- Anzeigeeinheit (Bildschirm)Display unit (screen)
- 44th
- Mittelkonsole/KombiinstrumentCenter console / instrument cluster
- 55
- FahrzeugsitzVehicle seat
- 66th
- Kopfstützeheadrest
- 77th
- Rückenlehnebackrest
- 88th
- System zur Steuerung der AnzeigeeinheitSystem for controlling the display unit
- 99
- BeschleunigungssensorAccelerometer
- 1010
- ProzessoreinheitProcessor unit
- 1111
- KommunikationsschnittstelleCommunication interface
- 1212th
- SpeichereinheitStorage unit
- 1313th
- ComputerprogrammproduktComputer program product
- 1414th
- Insasseinmate
- 1515th
- Auge des InsassenEye of the inmate
- 1616
- Kopf des InsassenInmate's head
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-
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- 2019-07-04 DE DE102019209812.6A patent/DE102019209812B4/en active Active
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