CN104166238A - 用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将图像信息投射到车辆(100)的乘员(106)的视野中的装置,该装置具有带有至少一个用于向组合面(104)投射所述图像信息的光学元件(112)的光学***(108)以及用于移动所述光学***(108)的机构(114),以便使所述图像信息的投射如此适应所述乘员(106)的眼睛位置(122),从而使得垂直的图像位置或者说俯视角基本上保持恒定。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的装置以及一种相应的方法。
背景技术
视野显示器是一种能够将信息投入车辆的乘员的视野中的显示器。例如能够将车辆辅助***的信息投入驾驶员的视野中。视野显示器也以抬头显示器这个名称或者简称为HUD所公知。视野显示器用信息图像照亮透明的面或者窗面,从而使该信息的映像的光镜面反射到穿过透明的面观察的观察者的眼睛里。相对于传统的使用仪表板的显示方法,视野显示器有以下优点,即观察者不必将眼光从真实的交通情况移开,就能够获得由视野显示器传达的信息。
在现有技术中,为了使垂直的图像适应驾驶员的垂直的眼部位置,在非接触模拟式的视野显示器(HUD)中翻转视野显示器的主镜面。这是一种简单的解决方案,但其中使眼睛位置的设定与相对于路面的直角的变化(俯视角LDA)关联。
DE 10 2007 047232 A1描述了一种用于机动车的视野显示器,其具有投射单元,而该投射单元具有用于生成虚拟图像的图像生成器和用于观察虚拟图像的组合器。
发明内容
在这个背景之下,利用本发明提出了按照独立权利要求所述的、一种用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的装置和一种用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的相应的方法,该方法使用该装置。有利的构造方案由相应的从属权利要求和下述说明中给出。
乘员、尤其驾驶员的眼睛高度可能受其个头并且同时或者替代地受其座位位置的影响。视野显示器能够如此提供图像信息,使得驾驶员能够在不管眼睛高度和/或眼睛位置的情况下获得图像信息,或者说图像信息的投射能够适应眼睛的位置。如果图像信息的投射适应了眼睛的位置,那么相比驾驶员的眼睛能够处于的相应大的范围(眼动范围)和由此决定的、视野显示器的相应大尺寸的光学***而言节约了构造空间。以有利的方式能够使用所描述的设计方案在构造空间紧凑的同时创造大的视野。
能够为不同特征的视野显示器使用所述设计方案。例如,该方案也适合于视野大的视野显示器(英语:field of view,FOV)。在此能够在驾驶员的主视野中通过所谓的增强现实技术(英语:augmented reality,或简称AR)经由挡风玻璃加入真实驾驶场景内的额外信息。带有增强现实的视野显示器的典型应用实例例如有绕路指示、夜晚的行人标记、线路精准的导航、可视的间距警报、车道偏离警报或者ACC(自适应巡航控制***)间距设定、也就是说在借助自动巡航仪行驶时设定间距。
用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的装置包括:
光学***,其具有至少一个用于向组合面投射图像信息的光学元件;以及
用于移动光学***的机构,从而使图像信息的投射适应乘员的眼睛位置。
车辆能够具有视野显示器。视野显示器也能够理解为视野显示设备或者作为替代理解为视线方向显示设备。视野显示器能够理解为抬头显示器(Head-up Display)或者简称为HUD。视野显示器能够理解为一种能够在车内用来将图像信息形式的信息、例如驾驶员辅助***的信息加入乘员的视线方向或者说视野中的显示仪器。所述乘员能够是车辆的驾驶员。光学***能够理解为多个光学元件。光学元件能够理解为用于引导光或者使光转向的介质。光学元件能够被设计成透光的或者反光的、例如设计为透镜、镜面或者衍射元件。光学***能够限定光学元件的布局。此外,光学***能够具有至少两个用于向组合面投射图像信息的光学元件。该光学***能够被描述为图像生成器和组合面之间的整体的光学器件。该光学***能够构造用于将由图像生成器提供的图像信息引导到组合面上。在此组合面能够是所谓的结合器、挡风玻璃或者单独的组合器。组合面能够是车辆的一部分,其中能够布置视野显示器。所述用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的装置能够在图像生成器和组合面之间形成光路。光学***与用于移动的机构的组合能够被称为光电机械单元。通过组合面和总体用作光学放大器件的光学元件上的***能够观察到虚拟图像。这些光学元件除了镜面还能够包括车辆的挡风玻璃。其中组合面能够将视野显示器的虚拟图像与周围环境结合起来。
此外,用于移动光学***的机构能够构造成沿着移动轨道移动光学***。移动轨道能够是直线或者近似为直线。于是就能够线性地移动光学***。移动轨道作为替代能够是弯曲的轨道。因此,该光学***能够围着一个点旋转。例如,光学***能够围绕着光学元件的中心点旋转。将线性移动和旋转移动组合起来能够很有利。此外,移动轨道能够是任意的曲线形状,从而使投影适应组合面的形状。能够通过设置在所述装置侧边上的滚动引导件或者滑动引导件实现移动或推移。沿着移动轨道移动提供以下优点,即使图像信息的光路能够适应组合面并且同时适应乘员的眼睛位置。
所述沿着轨道推移的设计方案提供以下优点,即通过基本上平行地进行推移,使得虚拟图像能够保持在恒定的位置上。在一种实施方式中,必要时为了弯曲的挡风玻璃的效果能够对推移进行校正。
还有利的是,如此构造移动轨道,从而在推移光学***时,基本上在垂向上恒定的位置上显示图像信息。
还有利的是,如此构造移动轨道,从而在推移光学***时,基本上以垂向上恒定的视角(俯视角)显示图像信息。
还有利的是,光学***具有一种壳体,在该壳体中布置着至少两个光学元件。利用该壳体例如能够将光学***构造成防尘的。壳体能够具有盖盘,通过盖盘能够朝组合面的方向引导光束。在该壳体内能够集成镜台。用于移动光学***的机构也能够至少部分地布置在壳体内。用于移动的机构能够构造用于在壳体内移动所述至少两个光学元件或者构造用于将壳体连同所述至少两个光学元件一起移动。
此外,光学***能够具有一种壳体,该壳体除了光学元件以外还具有盖盘。此外,该装置还能够具有镜台。镜台能够理解为一种优选为亚黑色的表面,它在盖盘内镜面反射,如果如此弯曲地设计盖盘,从而使乘员在盖盘的任何点都只能看到镜台的一个镜像,那么盖盘和镜台的组合就可靠地避免了外来光在发光的盖盘内反射。否则,这种反射现象有可能会极大地干扰所述乘员。
此外,光学***还能够具有这样一种壳体,该壳体除了光学元件以外还具有图像生成器。
此外,所述装置还能够具有用于移动光学***的至少两个光学元件中的至少其中一个光学元件的机构。于是例如能够翻转镜面。于是例如能够推移图像生成器。用于移动至少一个光学元件的机构能够称为单个光学组件或者元件的内部调整机构。至少一个光学元件的移动能够基本上与该光学***的移动同步实现。至少一个光学元件的移动能够独立于光学***的运行实现,从而例如获得用于组合面的公差补偿。
此外,所述装置还能够具有柔性的机械连接部,用于将光学***与该装置的支承结构连接起来并且同时或者作为替代与仪表板连接起来。所述装置在已装入车内的状态下能够与车内的支承结构连接。该装置在已装入车内的状态下能够与车内的仪表板连接。所述支承结构能够是一种仪表板。所述装置能够设有通往仪表板的柔性的过渡区。当所述装置已装入车内时,能够利用柔性的过渡区补偿该装置与支承结构由于装置的移动而发生变化的间距。柔性的过渡区能够是可推移的板体,例如像在电梯门中的情况那样。这有以下优点,即该***不允许有开口使内部受污染或者受损。
还有利的是,光学***包括用于提供图像信息的图像源。如果图像发生器是光学***的一部分,它就能够随之一起移动。这就能够使构造形式更加紧凑。
其中所述装置能够包括用于相应于光学***的移动来移动图像源的机构。于是例如能够相对于该装置的至少两个光学元件推移图像生成器。图像生成器能够与所述装置同步移动,从而使从图像生成器穿过光学元件到组合面并且朝车辆乘员方向的光路适应乘员的眼睛位置。
此外,能够相应于光学***的移动并且同时或者作为替代相应于图像源的移动来调适图像源的显示。所述图像源的显示能够理解为在图像源上显示出的或者作为替代由图像源投射的图像信息。于是,例如能够推移、旋转、扭曲或者缩放显示内容或者图像源上的图像显示。图像源的显示能够由下面描述的控制机构所操控。通过调适图像源的显示,能够有利地结合光学***的移动影响为乘员的显示。
还有利的是,所述装置包括控制机构,该控制机构具有用于读取眼睛位置信号的接口和用于输出移动光学***的控制信号的接口。其中眼睛位置信号能够代表乘员的眼睛位置。控制机构构造用于读取至少一个眼睛位置信号并且发出移动光学***的控制信号。眼睛位置信号能够由具有相应的、用于识别头部位置或者作为替代识别眼睛位置的评估单元的摄像设备提供。眼睛位置信号能够针对某个车辆乘员订制。例如能够通过钥匙、输入代码或者通过面部识别来识别乘员并且提供对应的眼睛位置信号。
还有利的是,所述装置包括控制机构,该控制机构具有用于获取乘员的操作行为的接口。其中该控制机构能够构造成按照操作行为指挥用于移动光学***的机构。在一种实施方式中,乘员能够手动地使图像信息的投射适应车辆乘员的眼睛位置。于是,能够以类似于设置电动外部后视镜的方式实现设置控制机构的操作行为。
控制机构在这里能够理解为一种电器,它能处理传感器信号并且根据传感器信号发出控制信号和/或数据信号。控制机构能够具有接口,这个接口能够按照硬件和/或软件构造而成。在硬件式的构造中,这些接口例如能够是所谓的ASIC***的一部分,它包含了控制器的各种各样的功能。然而也有可能的是,这些接口是固有的集成电路或者至少部分地由独立的构造元件构成。在软件式的构造中,这些接口能够是软件模块,它们例如与其他软件模块一起并存于微控制器上。
一种用于借助具有至少两个用于向组合面投射图像信息的光学元件的光学***将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的方法包括以下步骤:
移动光学***,从而使图像信息的投射适应乘员的眼睛位置。
换句话说,描述的是沿着确定的几何轨道曲线推移视野显示器,借此能够使高度适应不同驾驶员的眼睛位置,或者为不同的座位位置调节高度。下面也将这个过程称为“智能移动”(Smart Shifting)。在这里如此选择轨道曲线,从而使得图像内容对于每个位置都能够准确地投映到真实的行驶场景前方。因此,对于视野显示器的所有移动位置都能够在与路面形成直角的情况下看到图像内容。这也被称为英语概念“look down angle”,或者简称LDA。这尤其对于显示AR信息(“Augmented Reality”增强现实)至关重要。
在有待推移的单元、也就是光学***内,能够布置一个或者多个光学元件并且同时或者作为替代布置图像源。有利地能够如此设置光学元件,使得对于中间的不同位置都能够形成尽可能不扭曲的、清晰的图像。
根据一种实施方式,能够在增强现实显示的视野显示器中使用所述装置。在此安接在侧面的滚动引导件或者滑动引导件能够构造用于实现对光学***的推移。在一种实施方式中,盖盘和镜台能够集成到光电机械单元内。光学***或者说光学***与用于移动光学***的机构的组合(也能够称为光电机械单元)能够在使用壳体或者盒子的情况下被封闭并且因此例如是防尘的或者作为替代是防水的。从所述的壳体能够沿光学***的移动方向、也就是向前和向后实现例如通往车辆的仪表板的柔性的过渡区。在一种实施方式中,所述柔性的过渡区能够包括可推移的板体,该板体类似于滑移门。在一种替代的实施方式中,所述柔性的过渡区能够构造成波纹管。
在另一种实施方式中,例如能够通过利用摄像设备或者个性化地通过钥匙、面部识别等等进行的头部跟踪完成对推移移动的控制。对单个光学组件的内部调整、例如翻转主镜面或者推移图像生成器基本上能够与推移同步,但是额外地也能够独立地设计成例如为位置补偿公差,并且同时或者作为选择为挡风玻璃的形状补偿公差。
本发明的一个优点是能够将构造空间尽可能平坦并且视野尽可能大的客户要求结合起来。其中针对差别很大的体格大小都能够确保图像信息的可视性。驾驶员的眼睛在这里能够在规定的眼动范围(Eyebox,EB)内移动。有利地,通过本发明能够影响或者说减小视野显示器需要的构造空间。
附图说明
下面借助附图示例性地详细阐述本发明。其中:
图1示出了具有按照本发明的一种实施例的视野显示器的车辆;
图2示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器的示意图;
图3示出了视野显示器的示意图;
图4至7示出了按照本发明的实施例的视野显示器的示意图;
图8示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器102与没有可调式光学***的视野显示器的比较图;
图9示出了按照本发明的一种实施例的、用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的方法900的流程图;
图10和11示出了按照本发明的一种实施例的、乘员的眼睛位置的变化和因此造成的与路面的角度(俯视角LDA)的变化的示意图;并且
图12示出了按照本发明的一种实施例的接触模拟式的图像的道路覆盖。
在下面对本发明的优选实施例的说明中,为在不同附图中示出并且起类似作用的元件使用相同的或者类似的附图标记,在此省去了对这些元件的重复说明。
具体实施方式
图1示出了具有按照本发明的一种实施例的视野显示器102的车辆100。该车辆100具有挡风玻璃104。乘员106位于车辆内。在所示实施例中,视野显示器102包括光学***108以及图像生成器110。挡风玻璃104用作视野显示器102的组合面104。该组合面将视野显示器102(HUD)的虚拟图像与周围环境结合起来:通过表面反射使视野显示器102(HUD)的图像作为虚拟图像映入,作为透明的玻璃该组合面还同时确保了能够看到车辆100的周围环境。在所示实施例中,光学***108具有两个光学元件112。光学***108与用于移动光学***108的机构114连接。用于移动光学***108的机构114构造成沿着移动轨道移动该光学***108。
用于移动光学***108的机构114与控制机构116连接。该控制机构116包括未进一步示出的、用于读取眼睛位置信号118的接口和用于发出移动光学***108的控制信号120的接口。眼睛位置信号118代表着乘员106的眼睛位置122。在所示实施例中,在车辆100中可选地布置着摄像设备124。该摄像设备124构造成发出代表着乘员106的眼睛位置122的眼睛位置信号118。乘员106穿过挡风玻璃104看到车辆100前方的周围环境。借助视野显示器102显示的图像信息在图像显示器102运行时经由挡风玻璃104投射到乘员106的视野中。
本发明的一个方面在于耦合地推移或者说旋转多个光学元件。在接触模拟式的视野显示器中,虚拟图像在设定眼动范围(eyebox)时高度上不应变动。当视野显示器中组合器或者主镜面简单地被翻转时,该虚拟图像会在高度上变动并且不能确保像在增强现实的显示时所要求的那种接触模拟式的显示。
根据一种实施例,在图1中所示的视野显示器102是这样一种视野显示器102,其为了适应驾驶员106的眼睛位置122耦合地机械调整多个光学元件112。在一种实施例中,能够将光学***108作为支承着视野显示器102的多个光学元件112、例如两个至四个镜面的机械单元进行推移。在一种实施例中,光学***108的推移基本上线性地实现。在一种实施例中,光学***108也支承着图像源110、例如有背景灯的显示器。在一种未进一步阐述的实施例中,光学***108还支承着(随动的)盖盘。在一种实施例中,所述尤其包括光学***108的装置基本上防尘地封闭。此外在一种实施例中,单个光学元件112、例如从乘员沿着投射轴线朝组合面看去的第一镜面112能够额外地单个相对于机械单元(优选旋转地)进行调整,尤其也能够与推移移动机械耦合或者电子耦合,这意味着光学***沿着移动轨道的移动。附加地,在一种实施例中,图像源110能够在光学***108内耦合地被推移或者翻转。图像源上的图像显示能够附加地与推移移动耦合地通过软件进行调适、例如推移、旋转或者缩放。在一种实施例中,机械单元、也就是光学***108能够相对于周围、尤其相对于仪表板表面设有柔性的机械连接部、例如设有波纹管或者类似于电梯门的可推移的板段。
图2示出按照本发明的一种实施例的视野显示器102的示意图。在图2中所示的实施例是用于乘员的预先确定的眼睛位置的静态情况。视野显示器102能够是图1中已经描述的视野显示器102。光学***108包括一个图像生成器110以及两个光学元件112。由图像生成器110提供的图像信息通过两个光学元件112投射到组合面104上并且从那里镜面反射到乘员的视野中。组合面104能够正如图1中所描述的那样是车辆的挡风玻璃。从图像生成器110经过光学元件112和组合面104的光路226显示了,在哪个眼睛位置或者说哪些弧度位置中能够准确地显示由视野显示器102显示的图像信息。在该实施例中主镜面被旋转,而这会引起相对于路面的角度(俯视角LDA)的变化并且不利于接触模拟式的显示。乘员的眼睛必须位于的区域能够被称为眼动范围。为了增大眼动范围,能够利用更大的镜面得到静态的解决方案,这具有提高的垂直构造空间要求。其实施例在下面的图3中示出。
图3示出了视野显示器102的示意图。相比在图2中所示的视野显示器102,该实施例具有更大的光学元件112,由此使得被称为眼动范围的范围增大,为了能够看到提供的图像信息,驾驶员的眼睛应该处于这个范围内。在视野显示器处于已装入状态时下方的眼睛位置和在视野显示器处于已装入状态时上方的眼睛位置之间的间距例如能够有70mm。相比在图2中所示的实施例,这类静态的解决方案要求更大的镜面并且因此具有更大的垂直构造空间要求。换句话说,图3示出了一种不“智能移动”的静态解决方案,其具有更大的镜面并且相应具有所需结构空间的更大的垂直延伸度。
图4示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器102的示意图。示出了移动轨道328,沿着该移动轨道能够移动光学***108。在图4所示的实施例中,移动轨道328是一条直线,使得光学***能够线性地移动。图5示出了线性移动之后图4中所示的视野显示器102。
换句话说,图4示出了视野显示器102的强烈简化的侧视图。挡风玻璃104用作视野显示器102的组合面104。能够看出,具有光学元件112的视野显示器盒沿着线性的轨道曲线328的专一的推移如何导致眼睛位置的改变。在此,对于“增强现实”至关重要的是,乘员的视角保持不变。
图5示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器102的示意图。示出了移动轨道328,沿着该移动轨道能够移动光学***108。相比图4所示的示意图,通过光路简略勾画的、乘员的眼睛位置能够所在的区域例如向上推移70mm。光学***108更少的线性推移导致眼动范围的推移量更少。
图6示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器102的示意图。挡风玻璃104或者说组合面104是弯曲的。示出了光学***108的两个位置。在两个位置之间,该光学***被线性推移并且光学元件112围绕其中心点翻转,从而补偿挡风玻璃的曲率,并且使图像信息的投射适应乘员的眼睛位置。光学元件112与用于移动光学***108的至少两个光学元件112中的至少一个光学元件112的机构630连接。
换句话说,图6示出了带有弯曲的挡风玻璃104的示意图。示出了用于弯曲的挡风玻璃104的“智能移动”原则的示意图。为了补偿挡风玻璃的曲率,除了推移视野显示器盒,还能够相应地翻转第一镜面或者说光学元件112,从而使相对于路面的角度(LDA)对于所有的眼动范围位置都保持恒定。
图7示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器102的示意图。挡风玻璃104或者说组合面104像图6中一样是弯曲的。所示的第一位置相当于图4中所描述的情况。为了使图像信息的投射适应更高的眼睛位置,在第二位置中光学***108被线性地推移并且围绕着光学元件的中心点旋转。这从总体上使得整个光学器件沿着弯曲的轨道或者说弯曲的移动轨道732被推移。在所示的实施例中,光学***围绕着光路中直接布置在组合面前方的光学元件的中心点旋转或者说翻转。
在图7所示的实施例中,视野显示器盒的推移与旋转叠加,使得相对于路面的角度(LDA)仍然在所有的眼动范围位置上都保持恒定。原则上,视野显示器盒的推移不一定必须线性地或者水平地实现,而是能够适应具体的构造空间情况。
图8示出了按照本发明的一种实施例的视野显示器102与没有可调式光学***的视野显示器的比较图。视野显示器102能够是在前述附图中所描述的视野显示器102。示出了视野显示器102的光学***的第一位置834、第二位置836和第三位置838,其中视野显示器102的光学***在位置834、836和838之间线性地推移。为了在没有可调式光学***的情况下获得乘员的可能的眼睛位置的大小相同的范围、也就是近似的眼动范围所需要的构造空间用附图标记840表示。关键的区域842在这种情况下与车辆的转向柱发生干涉。在此得以明确的是,通过可调式光学***能够节约构造空间。
换句话说,图8比较性地示出视野显示器在智能移动和不智能移动的情况下需要的构造空间。第一位置834覆盖最下面的眼动范围位置,第二位置836覆盖中间的眼动范围位置并且第三位置838覆盖最上面的眼动范围位置。在不智能移动的情况下,光学元件、尤其镜面必须设计得沿垂向显著更大,才能同时覆盖所有的眼动范围位置。这尤其可能在转向柱的区域内带来构造空间的问题。因此,赢得构造空间在转向柱的关键区域内特别有利。
图9示出了按照本发明的一种实施例的、用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的方法900的流程图。该方法能够利用具有至少两个用于向组合面投射图像信息的如在前述附图中所描述的那样的光学元件的光学***来实施。该方法900具有移动光学***的步骤902,从而使图像信息的投射适应乘员的眼睛位置。
图10示出了按照本发明的一种实施例的乘员的眼睛位置变化和因此造成的与路面的角度(俯视角LDA)的变化的示意图。车辆100具有挡风玻璃104。在该车辆中有未进一步示出的乘员,其眼睛能够处于不同的眼睛位置122中。沿行驶方向在车辆前方示出从乘员看去的虚拟图像1045。对图10中所示的实施例而言,能够如此设计前述附图中描述的光学***(在那里用附图标记108表示)的旋转和同时进行的或者替代进行的推移,从而使得在眼睛位置122变化时,相对于路面的角度保持恒定。因此,配属于第一眼睛位置1046a的第一视角方向1044a与配属于第二眼睛位置1046b的第二视角方向1044b和配属于第三眼睛位置1046c的第三视角方向1044c平行定向。于是使得相对于路面的角度、也就是LDA或者俯视角在眼睛位置122不同时是恒定的。
图11示出了按照本发明的一种实施例的、乘员的眼睛位置变化和因此造成的与路面的角度(俯视角LDA)的变化的示意图。车辆100具有挡风玻璃104。在该车辆中有未进一步示出的乘员,其眼睛能够处于不同的眼睛位置122中。沿行驶方向在车辆前方示出从乘员看去的虚拟图像。对图11中所示的实施例而言,能够如此设计前述附图中描述的光学***(在那里用附图标记108表示)的旋转和同时进行的或者替代进行的推移,从而使得在眼睛位置122变化时,虚拟图像1045在空间内的垂直位置保持恒定。因此,配属于第一眼睛位置1046a的第一视角方向1044a与配属于第二眼睛位置1046b的第二视角方向1044b和配属于第三眼睛位置1046c的第三视角方向1044c在虚拟图像1045的一个点内相交。在此,视角方向也总是能够理解为从虚拟图像出发的光学轴线。
观察在图10和图11中所示的实施例,两种所示的可行方案或者说实施例之间的任何混合形式或者过渡方案都是可能的。在此目标主要在于对于所有的眼睛位置或者说对于眼动范围的所有位置都能够实现对道路的一定覆盖。
在大的虚拟的图像间距的极限中(在我们的情况下大约为15m),这两种情况几乎无法区分(与虚拟图像的间距EB=15m。EB调整等级范围:垂直,40-100mm)。
图12示出了按照本发明的一种实施例的、接触模拟式的图像的道路覆盖。车辆100在行驶轨道1248上。在该车辆中有未进一步示出的乘员,该乘员在前述附图中用附图标记106表示。乘员的眼睛处于特定的眼睛位置122中并且该车辆具有挡风玻璃104,该挡风玻璃在视野显示器中起作用。在虚拟图像在乘员的眼睛位置前方的距离1250处显示虚拟图像1045。眼睛位置122超出行驶轨道1248的高度1252表示地平线1254。乘员的视野范围的界限由视野的上限1256和视野的下限1258限定。视野的上限1256和下限1258之间的范围能够表示为垂直的视野1260或者用于英语概念“field of view”的简称、即垂直的FOV。通过下限1258与行驶轨道1248的交点给出接触模拟式的显示通过虚拟图像1045的最小覆盖距离1262。通过上限1256与行驶轨道1248的交点给出视野的最大覆盖距离1264。在图12中明确定义了相对于路面或者行驶轨道1248的角度1266。相对于路面的角度1266通过地平线1254和上限1256与下限1258之间的中间位置1268之间的角度确定。
接触模拟式的显示通过虚拟图像1045的道路覆盖在视野的下限1258与行驶轨道1248的交点和视野的上限1256与行驶轨道1248的交点之间给出。
所描述的并且在附图中所示的实施例仅示例性地被选择。不同的实施例能够完全地或者关于单个特征相互组合。一个实施例也能够补充另一个实施例的特征。此外,按照本发明的方法步骤能够重复执行并且按照不同于所描述的顺序执行。
如果一个实施例包括第一特征和第二特征之间的“和/或”联接,那么就说明,该实施例按照一种实施方式不仅具有第一特征还具有第二特征,并且按照另一种实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。
Claims (15)
1. 用于将图像信息投射到车辆(100)的乘员(106)的视野中的装置,其中所述装置具有以下特征:
光学***(108),其具有至少一个用于向组合面(104)投射所述图像信息的光学元件(112);以及
用于移动所述光学***(108)的机构(114),以便使所述图像信息的投射适应所述乘员(106)的眼睛位置(122)。
2. 按照权利要求1所述的装置,其中所述用于移动所述光学***(108)的机构(114)构造成沿着移动轨道移动所述光学***(108)。
3. 按照权利要求2所述的装置,其中如此构造所述移动轨道,使得在推移所述光学***(108)时,所述图像信息基本上在垂向上恒定的位置处显示。
4. 按照权利要求2所述的装置,其中如此构造所述移动轨道,使得在推移所述光学***(108)时,所述图像信息基本上以垂向上恒定的视角(俯视角)显示。
5. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其中所述光学***(108)具有至少两个用于向组合面(104)投射所述图像信息的光学元件(112)。
6. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其中所述光学***(108)具有壳体,在所述壳体中布置着所述至少一个光学元件(112)。
7. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其中所述光学***(108)具有壳体,所述壳体除了所述光学元件(112)外还具有盖盘。
8. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其中所述光学***(108)具有壳体,所述壳体除了所述光学元件(112)外还具有图像生成器(110)。
9. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其具有用于移动所述光学***(108)的所述至少两个光学元件(112)中的至少一个光学元件(112)的机构(114)。
10. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其具有柔性的机械连接部,用于将所述光学***(108)与所述装置的支承结构和/或所述装置的仪表板的区域连接起来。
11. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其中所述光学***(108)包括用于提供所述图像信息的图像源(110)。
12. 按照权利要求6所述的装置,其具有相应于所述光学***(108)的移动来移动所述图像源(110)的机构。
13. 按照权利要求6至7中任一项所述的装置,其中能够相应于所述光学***(108)和/或所述图像源(110)的移动调适所述图像源(110)的显示。
14. 按照以上权利要求中任一项所述的装置,其具有控制机构(116),所述控制机构具有用于读取眼睛位置信号(118)的接口和用于发出移动所述光学***(108)的控制信号(120)的接口,其中所述眼睛位置信号(118)代表着所述乘员(106)的眼睛位置(122)。
15. 用于将图像信息投射到车辆的乘员的视野中的方法,所述方法借助光学***(108),所述光学***具有至少两个用于向组合面(104)投射所述图像信息的光学元件(112),其中所述方法包括以下步骤:
移动(902)所述光学***(108),以便使所述图像信息的投射适应所述乘员(106)的眼睛位置(122)。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200414 |
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