DE102017000674B3

DE102017000674B3 - Visuelle Unterstützung einer manuellen Kalibrierung eines Head-Up-Displays in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017000674B3
Application number: DE102017000674.1A
Authority: DE
Inventors: Janis Werner; Stephan Schmid
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2037-01-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays (10) eines Fahrzeugs (100). Dabei weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:Ermitteln oder Vorgeben (S1) einer Soll-Kopfposition (32) des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug (100),Ermitteln (S2) einer aktuellen Ist-Kopfposition (30) des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug (100), undAusgeben (S3) einer Information an den Fahrzeuginsassen über eine Differenz zwischen der Ist-Kopfposition (30) und der Soll-Kopfposition (32).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs, sowie ein System zum Kalibrieren einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs.
Insbesondere für die Ausgabe von Informationen, die in einer Umgebung für augmentierte Realität („Augmented Reality“) einem realen Objekt kontaktanalog überlagert dargestellt werden, weisen Head-Up Displays („HUD“) im Automobilbereich Vorteile gegenüber alternativen Anzeigemedien auf. Mit Head-Up Displays können die Informationen in der augmentierten Realität beispielsweise direkt in das Sichtfeld des Fahrers eingeblendet werden, sodass der Fahrer die Informationen wahrnehmen kann, ohne dass er dazu seine Blickrichtung verändern muss. Häufig erfordern jedoch Head-Up Displays einen gewissen Kalibrieraufwand, insbesondere solche, die eine Fahrzeugscheibe als Projektionsfläche verwenden. Auf der Fahrzeugscheibe wird das darauf projizierte Bild in das Sichtfeld des Fahrers eingespiegelt. Dabei ist die Fahrzeugscheibe üblicherweise nicht konstruktiv auf diese Reflexion ausgelegt, sondern wird vielmehr unter aerodynamischen und ästhetischen Gesichtspunkten entworfen. Darüber hinaus weist jede Fahrzeugscheibe individuelle Eigenschaften auf und unterliegt fertigungsbedingten Abweichungen von einer nominalen Geometrie. In Kombination mit einem toleranzbehafteten Zusammenbau des Gesamtsystems „Rahmen-Fahrzeugscheibe“ und anderen Anbauten ergeben sich somit aus Sicht des Fahrers Verzerrungen des auf die Fahrzeugscheibe projizierten Projektionsbildes, die insbesondere von einer Kopfposition des Fahrers abhängig sind. Unkorrigiert beeinträchtigen diese Verzerrungen den Komfort und die Ergonomie und können im Extremfall das System unbrauchbar machen.
Die DE10 2013 219 556 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bilderzeugungseinrichtung eines Head-Up Displays. Gemäß dem Verfahren ist für jede Betrachtungsposition eines Insassen ein Abbildungsfehler des Head-Up Displays und ein Entzerrungsmuster zu bestimmen. In Abhängigkeit des Entzerrungsmusters kann dann wiederum eine Bilderzeugungseinrichtung derart angesteuert werden, dass Abbildungsfehler minimiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen manuellen Kalibriervorgang einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs zu verbessern.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die sich anschließenden Ausführungen gründen insbesondere auf den folgenden Überlegungen:
Verzerrungen eines auf die Fahrzeugscheibe projizierten Projektionsbildes werden bevorzugt durch Methoden der Bildbearbeitung entzerrt, wobei die Verzerrung insbesondere von der Position des Betrachters abhängt. Die jeweilige Funktion zum Entzerren eines Projektionsbildes des Head-Up Displays wird in einem Kalibriervorgang ermittelt, die Funktion wird beispielsweise in einer Warping-Matrix abgebildet. Die Warping-Matrix gibt vor, wie ein vom Projektor ausgesendetes Bild pixelweise verändert werden muss, um auf der Fahrzeugscheibe ein entzerrtes Projektionsbild zu erhalten. Die aus einem Kalibriervorgang abgeleitete Warping-Matrix ist im Allgemeinen für genau eine Kopfposition des Fahrzeuginsassen gültig. Bevorzugt findet ein solcher Kalibriervorgang bei der Produktion des Fahrzeugs erstmalig statt, muss jedoch unter Umständen erneut erfolgen, nachdem das Fahrzeug an den Käufer übergeben wurde, beispielsweise nachdem im Rahmen einer Reparatur eine neue Scheibe eingesetzt wurde. Dies bedeutet auch, dass der Kalibriervorgang manuell stattfindet, das heißt ohne Automatisierung und ohne unter zu Hilfenahme von Kameras an einer möglichen Kopfposition eines Fahrzeuginsassen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs. In einem ersten Schritt des Verfahrens findet ein Ermitteln oder Vorgeben einer Soll-Kopfposition des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug statt. In einem weiteren Schritt des Verfahrens findet ein Ermitteln einer aktuellen Ist-Kopfposition des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug statt. Schließlich erfolgt in einem weiteren Schritt ein Ausgeben einer Information an den Fahrzeuginsassen über eine Differenz zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition. Die Information über eine Differenz zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition kann dabei auf viele Arten erfolgen, beispielsweise über eine grafische Anzeige der relativen Lagen der Ist- und Sollkopfposition, über abstrahierte Grafiken der Ist- zur Sollkopfposition, über Farben, über akustische oder haptische Rückmeldungen. Die Information kann dabei beispielsweise konkret den Abstand oder auch lediglich die Aussage, dass eine Differenz besteht, umfassen.
Der erste und der zweite Schritt des Verfahrens sind in ihrer Reihenfolge bevorzugt beliebig.
Die Kopfposition eines Fahrzeuginsassen ist insbesondere die Position eines Punkts auf einem Kopf des Fahrzeuginsassen oder eines virtuellen Punkts, der bevorzugt aus einer Gesichtsfläche des Fahrzeuginsassen ermittelt wird. Alternativ bevorzugt ist die Kopfposition aus einem Mittelwert oder anderem Maß zwischen markanten und vordefinierten Punkten des Gesichts des Fahrzeuginsassen definiert, insbesondere der Augen, die durch Bilderkennungsverfahren erfasst werden können.
Das Head-Up Display des Fahrzeugs ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Projektor ausgestattet, der optional über einen oder mehrere Umlenkspiegel ein Projektionsbild auf die Fahrzeugscheibe des Fahrzeugs einspiegelt. Die Reflexion des eingespiegelten Projektionsbildes ist von einem Fahrzeuginsassen bevorzugt so wahrnehmbar, als wäre sie Teil der Umgebung.
Das Fahrzeug kann ein PKW, LKW, Bus, Schienenfahrzeug, Wasserfahrzeug (beispielsweise Schiff), Unterwasserfahrzeug, oder ein Luftfahrzeug sein.
Ein vom Projektor erzeugtes Bild ist derart veränderbar und einstellbar, so dass ein verzerrtes Projektionsbild von einem Betrachter entzerrt wahrgenommen wird. Die Entzerrung wird üblicherweise rein digital im Renderer durchgeführt, in dem zwischen Bildrendering und Ausgabe an den Projektor das Bild mit einer Warpingfunktion verzerrt wird. Die Warpingfunktion ist so ausgestaltet, dass sich die Verzerrung durch die Warpingfunktion und die Verzerrung durch die Projektionsoptik gegenseitig aufheben, d.h. insgesamt der Betrachter ein unverzerrtes Bild sieht. Die Warpingfunktion wird üblicherweise als 2D-Spline oder einer anderen stückweisen Funktionsbeschreibung dargestellt. Die Warpingmatrix ist dabei die Koeffiziententabelle des Splines.
Der Kalibriervorgang selbst erfolgt durch ein Verändern von Parametern des Projektionsbildes, insbesondere einer pixelweisen Veränderung des vom Projektor erzeugten Bildes, mit dem Ziel, dass das Projektionsbild aus Sicht der Ist-Kopfposition bzw. Soll-Kopfposition mit einer Musterdarstellung übereinstimmt. Die Musterdarstellung beinhaltet bevorzugt einen Kreis, oder ein Viereck (beispielsweise Quadrat), oder parallele Linien, oder ein Schachbrettmuster oder andere intuitiv erfassbare geometrische Formen. Die Methode, während dessen das Projektionsbild mit der Musterdarstellung in Übereinstimmung gebracht wird, betrifft insbesondere das manuelle Variieren der Parameter des Projektionsbildes durch einen jeweiligen Fahrzeugnutzer oder von Fachpersonal einer Werkstatt, wobei bei erlangter Übereinstimmung des Projektionsbildes eine Warping-Matrix abgeleitet wird. Dieses Vorgehen ist insbesondere mit dem Fokussieren („Scharfstellen“) einer Linsenanordnung vergleichbar, bei dem prinzipiell empirisch nach einer gesuchten Einstellung gesucht wird. Das Verändern der Parameter erfolgt bevorzugt durch eine extern angeschlossene Einstellvorrichtung (bevorzugt ein Laptop) oder fahrzeuginterne Bedienelemente wie Dreh-Drücksteller oder Lenkradtasten. In diesem Sinne wird die Warpingmatrix zur späteren Entzerrung und Bearbeitung von Projektionsbildern des Head-Up Displays bestimmt, indem das auf die Fahrzeugscheibe projizierte Bild vordefinierten Anforderungen entspricht. Ist eine passende Warping-Matrix oder ein alternatives Element zur späteren Entzerrung und Bearbeitung von Projektionsbildern des Head-Up Displays für eine bestimmte Kopfposition gefunden, werden die Werte der Warping-Matrix bzw. des alternativen Elements abgegriffen und zusammen mit der Kopfposition, d.h. mit den Kopfkoordinaten gespeichert, sodass sie für Entzerrungen insbesondere für Betrachtungspositionen an dieser Kopfposition im späteren Fahrzeugbetrieb verwendet werden können.
Während des Kalibriervorgangs ist insbesondere ein Mindestmaß an Konsistenz bezüglich der aktuellen Blickrichtungen des Fahrzeuginsassen notwendig. Würde der Fahrzeuginsasse seine Kopfposition während des Kalibriervorgangs ändern, so könnte das Ergebnis beeinträchtigt sein. Das Ausgeben einer Information an den Fahrzeuginsassen über eine Differenz zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition unterstützt vorteilhaft den Fahrzeuginsassen dabei, seine aktuelle Kopfposition einer Soll-Kopfposition anzupassen.
Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass ein manueller Kalibriervorgang einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs verbessert wird und insbesondere vereinfacht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Information zumindest einen Abstand zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition und/oder eine Richtungsinformation für eine Annäherung der Ist-Kopfposition an die Soll-Kopfposition während des Kalibriervorgangs.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Information zumindest einen Abstand zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition und/oder eine Richtungsinformation für eine Annäherung der Ist-Kopfposition an die Soll-Kopfposition vor und während des Kalibriervorgangs oder lediglich vor dem Kalibriervorgang.
Der Abstand wird bevorzugt als skalarer Wert als Länge eines Verbindungsvektors zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition ausgedrückt. Die Richtungsinformation dagegen beinhaltet eine Richtung (zumindest in einer Ebene).
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Kalibriervorgang nur dann ausführbar, wenn eine für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz erfüllt ist.
Die erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz ist insbesondere eines aus:

- das durchgehende Einhalten eines vordefinierten Maximalabstandes zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition, bevorzugt ausgedrückt als skalarer Wert,
- das Einhalten eines vordefinierten Maximalabstandes zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition in einem statistischen Kennwert, bevorzugt einem statistischen Mittelwert, der sich aus dem Abstand zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition in mehreren Zeitpunkten errechnet,
- das Einhalten eines vordefinierten Maximalabstandes zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition in zumindest einer Koordinate, oder
- das Einhalten eines vordefinierten Maximalabstandes zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition in zumindest einer Koordinate, wobei der Maximalabstand von einer Richtung zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition zueinander abhängig ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Information eine visuelle Information und umfasst zumindest eines der folgenden Elemente:

- eine Farbenlogik und /oder Symbolik, die angibt, ob die Ist-Kopfposition momentan ermittelt wird,
- eine Farbenlogik und/oder Symbolik, die angibt, ob die für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz erfüllt ist,
- ein Richtungssymbol, das angibt, in welche Richtung die Ist-Kopfposition zu bewegen ist, um einer für den Kalibriervorgang erforderlichen Bedingung zu genügen und/oder um die Soll-Kopfposition zu erreichen.

Ziel der visuellen Information ist es insbesondere, dem kalibrierenden Fahrzeuginsassen zu zeigen, wo sich seine aktuelle Ist-Kopfposition im Vergleich zur Soll-Kopfposition befindet. Aufgabe für den Kalibrierenden ist es dann insbesondere, die Ist-Kopfposition mit der Soll-Kopfposition in Übereinstimmung zu bringen. Dabei unterstützen ihn die ausgegeben Informationen. Die visuelle Information gibt insbesondere an, ob die Ist-Kopfposition gleich der Soll-Kopfposition ist, oder im Allgemeinen der Abstand zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition einer Bedingung genügt. Weiterhin gibt die visuelle Information insbesondere an, ob die aktuelle Ist-Kopfposition momentan erfasst wird oder nicht, beispielsweise weil sich der kalibrierende Fahrzeuginsasse außerhalb des erfassten Bereichs der Fahrzeugkamera befindet. Insbesondere die Information über den Abstand wird dabei bevorzugt als eine statische Grafik dargestellt, wenn die Bedingung erfüllt ist, bzw. die aktuelle Ist-Kopfposition der Soll-Kopfposition zumindest näherungsweise entspricht. Bezüglich der Richtungsinformation wird bevorzugt zunächst ein zumindest zwei-dimensionaler Vektor zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition ermittelt. Dieser Vektor wird dann entsprechend einer definierten Skalierung visuell ausgegeben. Bevorzugt wird als visuelle Information eine Punktvisualisierung verwendet, die insbesondere aus zwei Punkten besteht, welche die Ist-Kopfposition und die Soll-Kopfposition darstellen. Der Punkt der Soll-Kopfposition ist bevorzugt statisch und wird insbesondere zur besseren Sichtbarkeit von zwei Kreisen umfasst. Dabei wird bevorzugt der äußere Kreis dazu genutzt, um die Toleranz anzuzeigen, in der der Kalibrierende seine aktuelle Ist-Kopfposition bewegen kann, ohne dass die Ist-Kopfposition als abweichend von der Soll-Kopfposition gewertet wird und damit die fragliche Bedingung nicht erfüllt ist. Die Ist-Kopfposition wird bevorzugt entsprechend des skalierten Vektors relativ zur Soll-Kopfposition platziert. Alternativ zu der Punktvisualisierung wird bevorzugt eine Pfeilvisualisierung verwendet: Der skalierte Vektor wird direkt als Pfeil dargestellt, wobei die Differenz zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition insbesondere über die Farbe des Pfeils kodiert wird. Beispiel: Rot, Orange, Gelb symbolisieren einen jeweiligen Abstand in absteigender Reihenfolge.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zum Ausgeben der visuellen Information ein Bildschirm verwendet.
Vorteilhaft wird ein im Fahrzeug eingebauter Multifunktions-Bildschirm verwendet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zum Ausgeben der visuellen Information das Head-Up Display des Fahrzeugs verwendet.
Vorteilhaft ist es dem den manuellen Kalibriervorgang durchführenden Fahrzeuginsassen möglich, den Kalibriervorgang ohne eine Änderung der Blickrichtung durchzuführen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Information eine akustische Information und zum Ausgeben der akustischen Information wird ein Lautsprecher verwendet.
Vorteilhaft werden in dieser Ausführungsform verschiedene Informationen über verschiedene Wahrnehmungskanäle dem Fahrzeuginsassen beigestellt. Insbesondere wird das Musterbild und das Projektionsbild auf dem Head-Up Display des Fahrzeugs dargestellt, wohingegen die Information über die Differenz zwischen der Ist-Kopfposition und der Soll-Kopfposition gemäß dieser Ausführungsform akustisch ausgegeben wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Soll-Kopfposition in einem Speicher abgelegt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Soll-Kopfposition für den Kalibriervorgang eine vordefinierte Kopfposition, die insbesondere beim Start des Kalibriervorgangs abgerufen wird. Vorteilhaft ist hierdurch eine für den Kalibriervorgang optimale Kopfposition vordefiniert, die möglichst repräsentativ für weitere Kopfpositionen bei der späteren Anwendung der kalibrierten Daten (insbesondere einer Warping-Matrix) ist, oder anders ausgedrückt, möglichst robust gegenüber Abweichungen der aktuellen Kopfposition von der Soll-Kopfposition in einem solchen Fall.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Soll-Kopfposition durch den Fahrzeuginsassen zumindest für die Zeitdauer des Kalibriervorgangs vorgebbar.
Insbesondere wird (bevorzugt vom Fahrzeuginsassen) als Soll-Kopfposition diejenige aktuelle Ist-Kopfposition definiert, welche der Fahrzeuginsasse vor oder zu Beginn des Kalibriervorgangs aufweist. Vorteilhaft ist hierdurch vom Fahrzeuginsassen eine für ihn bequeme Kopfposition einnehmbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt eine Minimierung des Abstandes zwischen der Soll-Kopfposition und der Ist-Kopfposition durch eine automatische Sitzverstellung.
Vorteilhaft wird somit dem Fahrzeuginsassen das in Übereinstimmung Bringen der Ist-Kopfposition mit der Soll-Kopfposition erleichtert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Kalibrieren einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs, wobei das System dazu ausgeführt ist, das Verfahren wie oben und im Folgenden beschrieben auszuführen.
Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Systems ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein System zum Kalibrieren einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine Vorrichtung zum Ausgeben einer Information an einen Fahrzeuginsassen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 ein Fahrzeug mit einem System zum Kalibrieren einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
4 ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
1 zeigt einen Ausschnitt eines Systems 50, das dazu ausgeführt ist, ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/ Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays 10 eines Fahrzeugs 100 auszuführen, insbesondere das Verfahren aus 4. Dabei wird eine Information über die Differenz zwischen einer Soll-Kopfposition 32 und einer Ist-Kopfposition 30 bezüglich des Kalibriervorgangs ausgegeben, wobei die Information zumindest einen Abstand zwischen der Soll-Kopfposition 32 und der Ist-Kopfposition 30 und/oder eine Richtungsinformation für eine Annäherung der Ist-Kopfposition 30 an die Soll-Kopfposition 32 vor und während des Kalibriervorgangs enthält. Dies wird insbesondere wie in 2 dargestellt auf dem Head-Up Display 10 des Fahrzeugs 100 oder alternativ auf einem Bildschirm 20 des Fahrzeugs 100 wiedergegeben. Die Ist-Kopfposition wird durch eine oder mehrere nicht dargestellte, im Innenraum des Fahrzeuges angeordnete Kameras bestimmt. Die Kamera oder Kameras sind dazu eingerichtet zwei- oder dreidimensionale Koordinaten einer Kopfposition im Fahrzeuginnenraum zu bestimmen.
Weiterhin alternativ dazu erfolgt die Ausgabe der Information über einen Lautsprecher 40, wobei hierbei die Information eine akustische Information ist. Die Koordinaten der Soll-Kopfposition 32 sind dabei wahlweise aus einem Speicher 70 zu entnehmen, oder aber, wird bevorzugt vom Fahrzeuginsassen als seine aktuelle Ist-Kopfposition 30 zumindest für die Zeitdauer des Kalibriervorgangs vorgegeben. Ist eine für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz erfüllt, ist der Kalibriervorgang ausführbar. Der Kalibriervorgang selbst gestaltet sich dabei wie folgt: Der Fahrzeuginsasse versucht, seine aktuelle Ist-Kopfposition 30 der Soll-Kopfposition 32 anzupassen. Über die Differenz der beiden Positionen wird er laufend wie beschrieben informiert. Am Head-Up Display 10 des Fahrzeugs 100 wird eine Musterdarstellung aus intuitiv erfassbaren geometrischen Formen dargestellt. Die Musterdarstellung gilt als Vorlage, wie das Projektionsbild insbesondere in seinen Abmessungen und geometrischen Verhältnissen idealerweise dargestellt wird, so dass es korrekt erscheint. Diese Einstellung nimmt insbesondere der Fahrzeuginsasse über ein konkretes Stellelement 60 vor, das im Beispiel der 1 ein Lenkradschalter ist. Über dieses Stellelement 60 ist weiterhin vom Fahrzeuginsassen einstellbar, wenn nach seiner Ansicht nach das Projektionsbild mit der Musterdarstellung übereinstimmt. Die so gewonnen Kalibrierdaten, beispielsweise in Form einer Warping-Matrix, werden abgespeichert und für die Entzerrung von Projektionsbildern im Betrieb des Head-Up Displays 10 des Fahrzeugs 100 verwendet.
2 zeigt Möglichkeiten einer ausgegebenen visuellen Information an einen Fahrzeuginsassen. Wahlweise auf einem Bildschirm des Fahrzeugs 100 oder dem Head-Up Display 10 des Fahrzeugs 100 wird die folgenden visuelle Information ausgegeben: In 2a ist gemäß der gezeigten Symbolik und einer optionalen zusätzlichen Farbenlogik eine Information für eine aktuelle Ist-Kopfposition 30 gezeigt, für die eine für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz erfüllt ist. In 2b dagegen ist ein Pfeil als Richtungssymbol gezeigt, der angibt, in welche Richtung die aktuelle Ist-Kopfposition 30 zu bewegen ist, um die für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung, nämlich dem Einhalten eines vordefinierten Maximalabstandes 35 zwischen der aktuellen Ist-Kopfposition 30 und der Soll-Kopfposition 32, zu erfüllen und um die Soll-Kopfposition 32 zu erreichen, wobei der innere Kreis die Soll-Kopfposition 32, der äußere Kreis den Maximalabstand 35, und der außen liegende Vollkreis die aktuellen Ist-Kopfposition 30 symbolisiert. Der den Maximalabstand 35 beschreibende Kreis gibt hiermit sozusagen einen zulässigen Toleranzbereich für eine Abweichung der Ist-Kopfposition 30 von der Soll-Kopfposition 32 an. Auch hier ist zusätzliche eine Farbenlogik einstellbar. In 2c gibt eine entsprechende Symbolik und wiederum optionale Farbenlogik an, dass momentan die aktuelle Ist-Kopfposition 30 nicht erfasst wird, insbesondere da sie außerhalb eines Erfassungsbereiches einer im Fahrzeuginnenraum angeordneten Kamera zum Ermitteln der aktuellen Ist-Kopfposition 30 des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug 100 liegt.
3 zeigt ein Fahrzeug mit einem System 50 zum Kalibrieren einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays 10 eines Fahrzeugs 100, wobei das System 50 dazu ausgeführt ist, ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays 10 eines Fahrzeugs 100 auszuführen, insbesondere das Verfahren aus 4. Das System 50 entspricht insbesondere dem aus der 1.
4 zeigt ein Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung/Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays 10 eines Fahrzeugs 100. In einem ersten Schritt des Verfahrens findet ein Ermitteln oder Vorgeben S1 einer Soll-Kopfposition 32 des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug 100 statt. Bevorzugt wird vom Fahrzeuginsassen seine aktuelle Ist-Kopfposition 30 beim Start des Kalibriervorgangs als Soll-Kopfposition 32 für den Kalibriervorgang definiert. Im weiteren Schritt S2 erfolgt ein Ermitteln S2 der aktuellen Ist-Kopfposition 30 des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug 100 durch eine oder mehrere Kameras. Aus der Ist-Kopfposition 30 des Fahrzeuginsassen und der Soll-Kopfposition 32 wird in einem dritten Schritt S3 eine Information an den Fahrzeuginsassen über eine Differenz zwischen der aktuellen Ist-Kopfposition 30 und der Soll-Kopfposition 32 ausgegeben. Die Ausgabe ist insbesondere eine Darstellung gemäß der Beschreibung in der 2.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

10: Head-Up Display
20: Bildschirm
30: aktuelle Ist-Kopfposition
32: Soll-Kopfposition
35: Maximalabstand
40: Lautsprecher
50: System
60: Stellelement
70: Speicher
100: Fahrzeug
S1: Ermitteln oder Vorgeben
S2: Ermitteln
S3: Ausgeben

Claims

Verfahren zum Justieren einer Kopfposition eines Fahrzeuginsassen zur Durchführung oder Unterstützung eines manuellen Kalibriervorgangs einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays (10) eines Fahrzeugs (100), aufweisend die Schritte: - Ermitteln oder Vorgeben (S1) einer Soll-Kopfposition (32) des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug (100), - Ermitteln (S2) einer aktuellen Ist-Kopfposition (30) des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug (100), und - Ausgeben (S3) einer Information an den Fahrzeuginsassen über eine Differenz zwischen der Ist-Kopfposition (30) und der Soll-Kopfposition (32), wobei - eine Farbenlogik und/oder Symbolik angibt, ob eine für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Information zumindest einen Abstand zwischen der Soll-Kopfposition (32) und der Ist-Kopfposition (30) und/oder eine Richtungsinformation für eine Annäherung der Ist-Kopfposition (30) an die Soll-Kopfposition (32) während des Kalibriervorgangs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kalibriervorgang nur dann ausführbar ist, wenn eine für den Kalibriervorgang erforderliche Bedingung bezüglich der Differenz erfüllt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information eine visuelle Information ist und zumindest eines der folgenden Elemente umfasst: - eine Farbenlogik und/oder Symbolik, die angibt, ob die Ist-Kopfposition (30) momentan ermittelt wird, - ein Richtungssymbol, das angibt, in welche Richtung die Ist-Kopfposition (30) zu bewegen ist, um einer für den Kalibriervorgang erforderlichen Bedingung zu genügen und/oder um die Soll-Kopfposition (32) zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei zum Ausgeben der visuellen Information ein Bildschirm (20) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei zum Ausgeben der visuellen Information das Head-Up Display (10) des Fahrzeugs (100) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Information eine akustische Information ist und zum Ausgeben der akustischen Information ein Lautsprecher (40) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Soll-Kopfposition (32) in einem Speicher (70) abgelegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Soll-Kopfposition (32) durch den Fahrzeuginsassen zumindest für die Zeitdauer des Kalibriervorgangs vorgebbar ist.
System (50) zum Kalibrieren einer Projektionsgeometrie eines Head-Up Displays (10) eines Fahrzeugs (100), wobei das System (50) dazu ausgeführt ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.