计算对用于在显示单元上显示的附加信息的AR淡入的方法、用于执行该方法的设备以及机动车和计算机程序技术

本发明专利技术涉及一种用来计算对用于在显示单元（20）、尤其是车辆（10）的平视显示器（HUD）或数据眼镜上显示的附加信息的淡入的方法。在此，对附加信息的淡入用于在车辆（10）的纵向引导方面对驾驶员进行辅助的目的。对附加信息的淡入以增强现实的方式来实现，使得该淡入与在车辆（10）的周围环境中的一个或多个对象接触模拟地被计算。在此，检测在前面行驶的车辆（300）的方位。在接近迎面而来的或在前面行驶的车辆（300）时，计算空间伸展的动画图形，其中该动画图形具有由多个栅格元素（305）组成的栅格形状，该栅格形状从观察者车辆延伸直至迎面而来的或在前面行驶的车辆（300）。该空间伸展被计算为使得对于观察者车辆（10）的驾驶员来说形成该空间伸展的运动的或动态的移动、如平移和转动的印象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算对用于在显示单元上显示的附加信息的AR淡入的方法、用于执行该方法的设备以及机动车和计算机程序
本申请涉及驾驶员信息系统的
，所述驾驶员信息系统也在术语信息娱乐系统下公知。在此，特别是涉及一种用于在显示单元上显示在车辆或对象前方的安全区的方法。这种系统尤其被用在车辆中。但是，也存在将本专利技术应用于佩戴数字眼镜的行人、骑自行车的人等等的可能性。本提议还涉及一种相对应地设计的用于执行该方法的设备以及一种机动车和一种计算机程序。
技术介绍
目前针对如下技术做深入研究，所述技术稍后应该能够实现自主驾驶。在此，第一方案是：不是使驾驶员完全免除他的任务，而是设法使驾驶员可以随时接管对车辆的控制。该驾驶员还履行监控职能。通过在如平视显示器（Head-UpDisplay，HUD）那样的驾驶员信息系统的领域内的更新的技术，可能更好地通知驾驶员在他的车辆的周围环境中的事件。因此，对于不久的将来，应假定：在系统侧，通过使用更新的技术（车辆到车辆通信、使用数据库、车辆传感装置等等），关于在自己的车辆附近的周围环境中的对象（尤其是车辆）的广泛的信息将可支配。在车辆传感装置的领域，尤其是提到如下组件，所述组件能够实现周围环境观察：RADAR设备对应于RadioDetectionandRanging（无线电探测和测距）；LIDAR设备对应于LightDetectionandRanging（激光雷达），主要用于距离检测/报警的领域；以及具有相对应的图像处理的摄像机，用于对象识别的领域。关于周围环境的这些数据可以被用作在系统侧的驾驶建议、报警等等的基础。例如，这样可设想的是关于其它、周围的车辆想要朝哪个方向（可能朝自己的轨迹）转弯的显示/报警。车辆到车辆通信在这期间也借助于与如LTE（对应于LongTermEvolution（长期演进技术））那样的系统的移动通信而是可能的。这里，3GPP组织已经通过了名称为LTEV2X的规范。作为替选方案，基于WLAN技术的系统、尤其是依据WLANp的系统供车辆直接通信支配。术语“自主驾驶”在文献中部分地有所不同地被使用。因此，为了解释该术语，这里还展示了如下插入部分。自主驾驶（有时也称作自动驾驶、自动化驾驶或者无人驾驶）应被理解为车辆、移动机器人和无驾驶员的运输系统的尽可能自动采取的前进。存在术语自主驾驶的不同的分级。在此，在特定的等级，即使还有驾驶员处在车辆中，该驾驶员必要时只还接管对自动驾驶过程的监控，也可以说是自主驾驶。在欧洲，不同的交通部（在德国是联邦公路研究所参与的）已经共同工作并且限定了如下自主性等级：•第0级：“Driveronly（只有驾驶员）”，驾驶员自己驾驶、转向、加速、刹车等等。•第1级：某些辅助系统辅助车辆操作（尤其是距离调节系统——自动巡航控制（AutomaticCruiseControl，ACC））。•第2级：半自动化。尤其是自动停车、车道保持功能、一般的纵向引导、加速、刹车等等由辅助系统接管（尤其是堵车辅助）。•第3级：高度自动化。驾驶员不必持续地对系统进行监控。车辆自主地执行功能、如触发闪光灯、更换车道和车道保持。驾驶员可以从事其它事情，但是在需要时在系统的预警时间之内被要求接管驾驶。这种形式的自主性在高速公路上在技术上可行。立法者正在努力允许第3级车辆。为此已经提供了法律框架条件。•第4级：全自动化。由系统持续地接管对车辆的驾驶。如果系统不再胜任驾驶任务，则可以要求驾驶员接管驾驶。•第5级：不需要驾驶员。除了规定目的地和启动系统之外，不需要人类干预。从第3级开始的自动化驾驶功能使驾驶员减少了控制车辆的责任。由于目前朝着更高的自主性等级（但是在那里，很多车辆像以前那样仍由驾驶员控制）的研发，应假定：相对应的附加信息中期来看已经可以被用于手动地驾驶的车辆而长期来看不能先被用于高度自动化的系统。在这种情况下，针对驾驶员-车辆交互提出如下问题：可以如何呈现这些信息，使得为人类驾驶员产生实际增值而且该驾驶员也可以快速地、分别直观地定位所提供的信息。在此，在该领域的如下解决方案已经从现有技术公知。汽车行业的未来愿景是：可以在自己的车辆的挡风玻璃上播放虚拟元素，以便能够为驾驶员带来一些利益。使用所谓的“增强现实（AugmentedReality）”技术（AR）。“增强现实”的相对应的德文术语不怎么常用。在此，用虚拟元素来丰富现实环境。这具有多个优点：省去了向下的、对挡风玻璃以外的其它显示器的视线，因为很多重要信息都被投影在挡风玻璃上。这样，驾驶员不必将他的视线从车道转移走。此外，通过这些虚拟元素在现实环境中的位置精确的定位，驾驶员方面可能付出更少的认知努力，因为不必对单独的显示器上的图形进行解读。关于自动驾驶方面，同样可以产生增值。因为技术手段如今相对应地受限，所以可以假定中期来看将找不到在车辆中可完全发挥播放作用的挡风玻璃。目前在车辆中使用平视显示器（HUD）。所述平视显示器也具有如下优点：HUD的图像看起来更接近现实环境。这些显示器本来是将图像投影到挡风玻璃上的投影单元。然而，从驾驶员的视角来看，该图像视模块的结构类型而定处在车辆前方的几米至15米。这具有如下优点：所淡入的信息被呈现为使得驾驶员自己的眼睛免除视力调节活动。在此，“图像”按如下地组成：该“图像”不仅仅是虚拟显示，而且更是虚拟世界中的一种“钥匙孔”。虚拟环境在理论上被放在现实世界内并且包含虚拟对象，这些虚拟对象在驾驶方面对驾驶员进行辅助和通知。HUD的有限的显示区域导致从该显示区域可以看到片段。即通过HUD的显示区域看到虚拟世界的片段。因为该虚拟环境对现实环境进行补充，所以在这种情况下也可以说是“混合现实（MixedReality）”。从DE102015116160A1公知一种车辆的用于在驾驶员的视野内产生虚拟图像的平视显示器单元。借此实现基于情况来适配的信息呈现。从DE102013016241A1公知一种用于在周围环境、尤其是车辆周围环境的至少一个所拍摄的数字图像中增强呈现至少一个附加信息的方法。还可以规定：附加信息尤其是受事件控制地并且必要时选择性地作为2D呈现和/或作为3D呈现被输出。这样，例如作为附加对象来输出的附加信息、例如虚拟交通指示牌可以在输出图像中以3D呈现被淡入；和/或作为附加文本来输出的附加信息、尤其是对输出图像中的真实或虚拟对象的标注可以在输出图像中以2D呈现被淡入。从DE102014008152A1公知一种用于在周围环境、尤其是车辆周围环境的至少一个图像中增强呈现至少一个附加信息的方法。相对于具有对虚拟对象在相应所属的真实对象处的尽可能精确地接触模拟的定位以及因此对虚拟对象在相应所属的真实对象处的尽可能近的定位、例如GPS位置的定位的常规的增强呈现方法而言，本专利技术能够通过在事先确定的显示区内输出虚拟附加信息来实现：使虚拟附加信息最佳地定位，尤其是在考虑避免与在显示的图像中的其它真实或虚拟对象叠加的情况下使虚拟附加信息最佳地定位。从DE102014119317A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用来计算对用于在显示单元（20）、尤其是观察者车辆（10）的平视显示器（HUD）或数据眼镜上显示的附加信息的AR淡入、相对应地“增强现实”淡入的方法，其中对附加信息的淡入用于在观察者车辆（10）的纵向和/或横向引导方面对驾驶员进行辅助的目的，其中所述淡入以对应于“augmented reality”的增强现实的方式与在所述观察者车辆（10）的周围环境中的一个或多个对象接触模拟地被计算，其中检测迎面而来的或在前面行驶的车辆或者对象（300）的方位，其特征在于，在接近迎面而来的或在前面行驶的车辆（300）时，计算空间伸展的动画图形，其中所述动画图形具有由多个栅格元素（305）组成的栅格形状，所述栅格形状从所述观察者车辆（10）延伸直至迎面而来的或在前面行驶的车辆（300），而且所述空间伸展被计算为使得对于所述观察者车辆（10）的驾驶员来说形成所述空间伸展的运动的或动态的移动、如平移和转动的印象。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180302 DE 102018203121.51.一种用来计算对用于在显示单元（20）、尤其是观察者车辆（10）的平视显示器（HUD）或数据眼镜上显示的附加信息的AR淡入、相对应地“增强现实”淡入的方法，其中对附加信息的淡入用于在观察者车辆（10）的纵向和/或横向引导方面对驾驶员进行辅助的目的，其中所述淡入以对应于“augmentedreality”的增强现实的方式与在所述观察者车辆（10）的周围环境中的一个或多个对象接触模拟地被计算，其中检测迎面而来的或在前面行驶的车辆或者对象（300）的方位，其特征在于，在接近迎面而来的或在前面行驶的车辆（300）时，计算空间伸展的动画图形，其中所述动画图形具有由多个栅格元素（305）组成的栅格形状，所述栅格形状从所述观察者车辆（10）延伸直至迎面而来的或在前面行驶的车辆（300），而且所述空间伸展被计算为使得对于所述观察者车辆（10）的驾驶员来说形成所述空间伸展的运动的或动态的移动、如平移和转动的印象。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述动画图形被计算为使得对于所述观察者车辆（10）的驾驶员来说形成向他运动或远离他运动的波浪的印象。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述动画图形被计算为使得所述动画图形的空间伸展周期性重复，使得对于所述观察者车辆（10）的驾驶员来说形成有多个波列向他或远离他运动的印象。


4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中为了辅助车辆的侧向引导，计算一个或两个空间伸展的动画图形，所述一个或两个空间伸展的动画图形在行驶路线侧面被淡入，其中接下来的动画图形具有由多个栅格元素（305）组成的栅格形状，而且所述空间伸展被计算为使得在已识别出有障碍物或有迎面而来的车辆的侧面使栅格空间竖起，以便强调所述行驶路线的变窄。


5.根据权利要求4所述的方法，其中估计狭窄处的宽度，并且在低于最小宽度时将动画图形计算为使得至少一个栅格形的动画图形为了所述车辆的侧向引导而被转换成...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克莱恩，R·J·维斯卡，V·扎多维奇，A·哈尔，J·蒂姆勒，M·维特肯佩尔，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE