CN112566808A - 运行布置在机动车中的显示装置的方法和在机动车中使用的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在机动车(1)行驶期间运行布置在机动车(1)中的显示装置(3)的方法，其中借助显示装置(3)显示虚拟环境(5)，并且附加地借助显示装置(3)在虚拟环境(5)内部还显示位于机动车(1)前方的路段走向的虚拟表示(8)。本发明还涉及一种用于在机动车(1)中使用的显示装置(3)。

Description

运行布置在机动车中的显示装置的方法和在机动车中使用的 显示装置
技术领域
本发明涉及一种运行布置在机动车中的显示装置的方法和一种在机动车中使用的显示装置。
背景技术
未来，最迟随着自主驾驶可能性的使用增加，在车辆中将以高的可能性提高提供项目来使乘员能够通过配戴增强现实或虚拟现实眼镜来感受各种不同虚拟体验。例如还可以存在这样的可能性，即在车辆中完全正常地工作并且在此能够借助于大的显示面在车辆中显示不同类型的虚拟环境、例如虚拟工作区域。也可以与车辆外部的人交互或者与这些人的虚拟形象(例如化身形式)交互。在前述应用场景中非常重要的是，避免晕动症、尤其是以模拟器晕动症。
DE 10 2015 204 967 A1示出一种用于在行驶路段上、尤其在赛车道上辅助车辆驾驶员的方法。借助数据眼镜可以输出路段的走向的图形显示，以便因此例如在驶向弯道之前用信号告知最佳的制动点。
DE 10 2014 201 282 A1示出一种驾驶员辅助***，所述驾驶员辅助***包括自动驾驶功能。在显示装置上显示通过车辆的自动驾驶仪进行的将来的横向控制。
DE 10 2013 110 852 A1示出了一种用于自动控制车辆的驾驶员辅助***。在此，借助于车辆中的显示装置来显示驾驶员辅助***的将要进行的行驶操纵。
发明内容
本发明的目的是，提供一种解决方案，借助于该解决方案在机动车内显示虚拟环境时可以防止出现晕动症或者至少显著降低出现晕动症的风险。
该目的通过具有独立权利要求的特征的用于运行布置在机动车中的显示装置的方法以及通过用于在机动车中使用的显示装置来解决。本发明的具有适宜的和不普通的改进方案的有利的设计方案在从属权利要求中给出。
在根据本发明的用于在机动车行驶期间运行布置在机动车中的显示装置的方法中，借助显示装置显示虚拟环境。附加地，借助于显示装置在虚拟环境内还显示位于机动车前方的路线走向的虚拟表示/虚拟代表。例如可以根据提供的数字地图数据确定路线走向。例如，机动车可以具有固定安装的导航***，在该导航***中存储有这些数字地图数据。机动车本身例如也可以根本不提供这些数字地图数据，在这种情况下例如可以借助智能手机提供这些数字地图数据并且传输给显示装置。
本发明基于如下基本认识，即，机动车的运动和所示出的虚拟环境的协调可以有助于防止晕动症、尤其是所谓的模拟器晕动症，或者至少显著降低出现晕动症的风险。因此例如可以考虑，虚拟环境使得注视显示装置的乘员例如能够虚拟地出现在平台上，该平台在虚拟轨道上穿过虚拟环境滑行。借助于根据本发明的方法，可以实现借助于显示装置的显示，使得乘员已经能够预感到接下来将要进行的机动车的哪些真实运动，从而使乘员可以在精神上适应于机动车的即将进行的自身运动。这通过以下方式实现，即，借助显示装置附加地还在虚拟环境内显示位于机动车前方的路段走向的所述虚拟表示。
通过借助于显示装置在虚拟环境内显示位于机动车前方的路段走向，相关的乘员不仅可以预感到机动车以及由此他本身实际上将如何运动，而且他通过所显示的路段走向也获得关于机动车的实际的自身运动的一种视觉反馈。这也可以帮助防止晕动症或至少显著减少这种现象的发生。
本发明的一个有利的实施方式规定，以规定的比例显示位于机动车前方的路段走向的虚拟表示，其中，使用显示装置的乘员在虚拟环境内的虚拟位置根据机动车的实际位置变化而改变。借助显示装置例如可以显示赛道或利用航天滑翔器的飞行，其中，通过显示装置例如是由乘员配戴的虚拟现实眼镜，相关的乘员借助显示装置例如完全地沉浸在虚拟环境中。位于机动车前方的路段走向在此以例如所显示的虚拟路段的路段走向的形式以例如1：1的比例显示在虚拟环境内。当然，也可以规定其他比例。因此，即使乘员例如在戴着虚拟现实眼镜的情况下完全在视觉上与现实相隔离，配戴虚拟现实眼镜的乘员能够容易地看出机动车在现实中基于还位于机动车前方的路线走向将如何运动。当然，这种方法不仅限于使用虚拟现实眼镜。例如，乘员也可以配戴增强现实眼镜，在此也可以考虑的是，显示装置可以是固定在车辆上的、显示器、抬头显示器等形式的显示装置。
本发明的另一有利的实施方式规定，以缩小示图的形式渐显呈现位于机动车前方的路段走向的虚拟表示。例如可以以缩小的地图示图的形式渐显呈现位于机动车前方的路段走向的虚拟表示。因此，实际显示的虚拟环境由于位于机动车前方的路段走向的缩小示图而不会进一步受到影响。但看向显示装置的相关乘员仍旧可以借助于缩小的示图(其优选是所述的地图示图的形式)容易地看出：在机动车前方存在何种路段走向以及机动车相应地在现实中如何运动，并且该乘员也如何运动。通过这种方式，相关的乘员还获得机动车在接下来的行驶过程中还会如何运动的在视觉上的指示。这同样可以抑制晕动症的出现。
在本发明的另一有利的设计方案中规定，与真实的路段走向的弯道轮廓和高度轮廓一致地显示位于机动车前方的路段走向的虚拟表示。例如可以提供相应的数字地图数据，根据所述数字地图数据提供关于位于机动车前方的路段走向的弯道和高度轮廓的信息或数据。因此，在机动车中看向相关显示装置的乘员可以根据位于机动车前方的路段走向的弯道和高度轮廓非常准确地看出和估计出机动车在实际中将在未来如何运动。因此，乘员能够估计机动车的哪些运动将作为下一个运动发生，并且因此在精神上使自己适应于即将到来的自身运动，这同样抑制了晕动症的发生。
根据本发明的另一种有利的实施方式规定，借助机动车的基于卫星的检测装置、例如借助GPS传感器来确定机动车的前行运动，并且借助显示装置以能辨识的方式标出机动车的所确定的前行运动。通过由显示装置还在虚拟环境内以能辨识的方式标出机动车的前行运动，相关的乘员获得了关于真实机动车的前行运动的良好参考点。这同样可以有助于抑制晕动症。
本发明的另一个有利的实施方式规定，根据机动车的所确定的前行运动，渐显呈现机动车的前行运动的虚拟表示和/或改变朝向所显示的虚拟环境的虚拟视角。在前一情况下例如可以规定，例如仅简单地在缩小的地图示图内示出代表真实机动车的箭头，其中，该箭头与机动车的向前运行相对应地在所显示的地图内沿着所绘示的路线走向前行运动。前面已经作为例子提到，可以考虑乘员借助显示装置享受或者说消费虚拟的赛车游戏。在这种情况下可以考虑，根据机动车的真实的前行运动调整看向所显示的赛车游戏形式的虚拟环境的虚拟视角。如果乘员例如配戴虚拟现实眼镜，则借助该虚拟现实眼镜示出虚拟的赛车，其中虚拟现实眼镜的配戴者、即相关的乘员在所显示的虚拟环境内在赛车游戏中如他在现实中利用机动车所做的那样地向前移动。在这种情况下，通过所显示的虚拟环境的视觉刺激与由相关乘员的平衡器官所感受到的实际运动非常好地相互一致。这同样有助于抑制晕动症。
在本发明的另一有利的设计方案中规定，借助于显示装置在虚拟环境内显示已经借助于机动车驶过的路段走向的虚拟表示。因此，例如可以在虚拟环境内显示机动车的变化中的真实的自身位置，其中，总是借助于相应的虚拟表示来显示所经过的道路走向的一部分和在虚拟环境内尚且位于机动车前方的路段走向。这同样有助于抑制晕动症。
根据本发明的用于在机动车中使用的显示装置被设计用于，显示虚拟环境并且附加地在虚拟环境内还显示位于机动车前方的路段走向的虚拟表示。根据本发明的方法的有利的设计方案可视为根据本发明的显示装置的优点和有利的设计方案，反之亦然，其中，显示装置尤其具有用于执行方法步骤的机构。
显示装置的一种有利的实施方式规定，显示装置是虚拟现实眼镜、增强现实眼镜、增强现实隐形眼镜或在车辆方面的显示装置。
借助显示装置能够在机动车行驶期间提供不同的虚拟体验，在所述虚拟体验中显示相应的虚拟环境。因此，乘员例如可以借助于显示装置经历虚拟的空间战。也可能的是，显示装置用于工作，从而例如显示虚拟的工作环境，在该工作环境内乘员可以与坐在同一车辆中或在完全不同的位置处同样例如配戴了虚拟现实眼镜的其他人员交互。因此，借助显示装置可以在所显示的虚拟环境内与不同人员交互，例如其方式是在虚拟环境中显示其他人员的化身。由于借助于显示装置在虚拟环境内附加地至少还可以显示位于机动车前方的路段走向的虚拟表示，所以可以避免在机动车行驶期间显示装置的使用者眩晕，即出现晕动症，尤其是模拟器晕动症。
本发明的其他优点、特征和细节由下面的优选实施例的描述以及根据附图得出。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以以分别给出的组合、而且也可以以其他组合或单独地使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
附图示出：
图1示出机动车的高度示意性的图示，其中坐着乘员，该乘员戴着虚拟现实眼镜；和
图2示出了借助虚拟现实眼镜显示的虚拟环境的示意图，其中在虚拟环境的左上角渐显呈现地图示图，借助该地图示图以能辨识的方式标出位于机动车前方的道路走向。
具体实施方式
在图1中以非常示意性的图示示出了机动车1。在机动车1中坐着乘员2，该乘员2戴着虚拟现实眼镜3。此外，机动车1还包括基于卫星的检测装置4，借助该检测装置可以持续地确定或检测机动车1的位置。检测装置4例如可以是机动车1的未详细示出的导航***的一部分或者简单地是仅一个GPS传感器。以下结合虚拟现实眼镜3所做的说明同样适用于乘员2使用增强现实眼镜、增强现实隐形眼镜或车辆侧显示装置来代替虚拟现实眼镜3的情况。
在以机动车1行驶期间，借助虚拟现实眼镜3显示虚拟环境。附加地，借助虚拟现实眼镜3还显示位于机动车1前方的路段走向的虚拟表示，由此乘员2可以基于位于机动车1前方的路段走向而使自己适应于机动车1的还将要到来的自身运动。由此防范乘员2的晕动症、尤其是模拟器晕动症。当在视觉刺激和平衡器官的反馈之间产生较大的差异时，那么可能出现晕动症。这可以是如下情况，即乘员2在所显示的虚拟环境内例如虚拟地以与其在实际中基于机动车1的自身运动所做的不同方式运动。
在图2中，借助虚拟现实眼镜3显示的所述虚拟环境5被非常简化地示出。在虚拟环境5的左上角中***/渐显呈现地图示图6。在地图示图6中渐显呈现机动车7的虚拟表示(在当前图示中简单地通过三角形表示)。此外，所述位于机动车1前方的路段走向同样作为虚拟表示8被渐显呈现，并且已经驶过的路段走向同样作为虚拟表示9被渐显呈现。在虚拟现实眼镜3的其余显示区域中，乘员2因此可以享受所显示的虚拟环境5，其中，乘员通过地图示图6随时获得与位于机动车1前方的路段走向有关的提示。因此，乘员2即使在完全在视觉上与其周围环境隔开时也可良好地适应于机动车1如何运动且因此其本身在实际中如何运动。
也可以考虑，借助虚拟现实眼镜3显示位于机动车1前方的实际路段走向的弯道和高度轮廓。因此，乘员2能够特别好地使自己适应于他在实际中由于在机动车1前方的路段走向而预期将会做的横向运动和上下运动。机动车1的前进运动可以借助检测装置4来确定，其中，机动车1的所确定的前进运动可以借助虚拟现实眼镜3以前进的三角形7的形式以能辨识的方式标出。也可以考虑的是，三角形7保持在相同的位置上，而位于机动车1前方的路线走向的表示8和已经驶过的路线走向的表示9简单地根据机动车1的实际前进运动而越来越远。
与图2中的示意性图示相反，也可能的是，位于机动车1前方的路段走向的虚拟表示8例如以1：1的比例显示。其他比例-无论是放大还是缩小-都是可以的。在此，已经配戴虚拟现实眼镜3的乘员2的虚拟位置在所显示的虚拟环境5内根据其真实位置变化、即根据机动车1的真实位置变化而变化。因此例如可能的是，借助虚拟现实眼镜3显示虚拟的赛车，其中乘员2在虚拟的赛车内正如他在现实中借助于机动车1所做的那样前行运动。在此，例如可以这样显示虚拟的跑道的路段走向，使得所显示的虚拟的跑道的路段走向与仍位于机动车1前方的实际的路段走向一致。因此尽管完全在视觉上与现实隔开，但是乘员2可特别好地使自己适应于机动车1在现实中的运动。
代替虚拟现实眼镜3，例如也可以使用增强现实眼镜或增强现实隐形眼镜。在这种情况下，乘员2仍然可以感知其真实环境，同时该真实环境可以不同程度地叠映在构成所述虚拟环境5的虚拟内容上。在这种情况下也有意义的是，以虚拟表示8的形式以能辨识的方式标出位于机动车1前方的真实的路段走向，从而能够使乘员2适应机动车1的还将发生的自身运动。同样可以考虑，代替虚拟现实眼镜3而使用不同的在车辆方面的显示装置，例如显示器、平视显示器、接触模拟的显示器等。借助这些显示器件也可以显示虚拟环境5，其中，在该情况下也在虚拟环境5内显示位于机动车1前方的路段走向的虚拟表示8，这引起相同的或至少类似的效果，即可以防范眩晕症，因为乘员2可以使自己适应机动车1的还将发生的实际的自身运动。

Claims (10)

1.一种用于在机动车(1)行驶期间运行布置在机动车(1)中的显示装置(3)的方法，其中，借助显示装置(3)显示虚拟环境(5)，并且附加地借助显示装置(3)在虚拟环境(5)内还显示位于机动车(1)前方的路段走向的虚拟表示(8)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
以规定的比例显示位于机动车(1)前方的路段走向的虚拟表示(8)，其中，使用显示装置(3)的乘员(2)的虚拟位置在虚拟环境(5)内根据机动车(1)的实际位置变化而改变。
3.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
以缩小的示图的形式渐显呈现位于机动车(1)前方的路段走向的虚拟表示(8)。
4.根据权利要求3所述的方法，
其特征在于，
以地图示图(6)的形式渐显呈现位于机动车(1)前方的路段走向(8)的虚拟表示(8)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
与真实的路段走向的弯道轮廓和高度轮廓一致地显示位于机动车(1)前方的路段走向的虚拟表示(8)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
借助机动车(1)的基于卫星的检测装置(4)来确定机动车(1)的前行运动，并且借助显示装置(3)以能辨识的方式标出机动车(1)的所确定的前行运动。
7.根据权利要求6所述的方法，
其特征在于，
根据机动车(1)的所确定的前行运动，渐显呈现机动车(1)的前行运动的虚拟表示(7)和/或改变朝向所显示的虚拟环境(5)的虚拟视角。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
借助于显示装置(3)在虚拟环境(5)内显示已经借助于机动车(1)驶过的路段走向的虚拟表示(9)。
9.一种用在机动车(1)中的显示装置(3)，该显示装置被设计用于，显示虚拟环境(5)并且附加地在虚拟环境(5)内还显示位于机动车(1)前方的路段走向的虚拟表示(8)。
10.根据权利要求9所述的显示装置(3)，
其特征在于，
所述显示装置(3)是虚拟现实眼镜、增强现实眼镜、增强现实隐形眼镜或在车辆方面的显示装置。
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