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DE102023116607B3 - Immersive display arrangement for a vehicle and operating procedure - Google Patents

Immersive display arrangement for a vehicle and operating procedure Download PDF

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DE102023116607B3
DE102023116607B3 DE102023116607.7A DE102023116607A DE102023116607B3 DE 102023116607 B3 DE102023116607 B3 DE 102023116607B3 DE 102023116607 A DE102023116607 A DE 102023116607A DE 102023116607 B3 DE102023116607 B3 DE 102023116607B3
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vehicle
display arrangement
seat
transparent reflection
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Sebastien AMBROSETTI
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Original Assignee
Audi AG
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Abstract

Anzeigeanordnung für ein Fahrzeug, die einen Anzeigeschirm und eine transparente Reflexionsscheibe zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge eines auf einem Sitz des Fahrzeugs angeordneten Insassen des Fahrzeugs umfasst, und Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeanordnung eines Fahrzeugs.

Figure DE102023116607B3_0000
A display assembly for a vehicle comprising a display screen and a transparent reflection plate for reflecting a display content displayed by the display screen into an eye of an occupant of the vehicle arranged on a seat of the vehicle, and method of operating a display assembly of a vehicle.
Figure DE102023116607B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeanordnung für ein Fahrzeug, die einen Anzeigeschirm und eine transparente Reflexionsscheibe zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge eines auf einem Sitz des Fahrzeugs angeordneten Insassen des Fahrzeugs umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeanordnung eines Fahrzeugs.The invention relates to a display arrangement for a vehicle, which comprises a display screen and a transparent reflection plate for reflecting a display content displayed by the display screen into an eye of a vehicle occupant arranged on a seat of the vehicle. The invention further relates to a method for operating a display arrangement of a vehicle.

Anzeigeanordnung der eingangs genannten Art gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik. Sie können zum Beispiel zu einem Head-Up-Display (HUD) gehören. In diesem Fall kann der Anzeigeschirm unsichtbar hinter einer Instrumententafel des Fahrzeugs angeordnet sein. Ein unterer Bereich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs kann die transparente Reflexionsscheibe bereitstellen.Display arrangements of the type mentioned above are state of the art in various designs. They can, for example, be part of a head-up display (HUD). In this case, the display screen can be arranged invisibly behind an instrument panel of the vehicle. A lower area of a windshield of the vehicle can provide the transparent reflection screen.

WO 2020/194056 A1 offenbart eine auf demselben Prinzip beruhende Anzeigeanordnung. Die Anzeigeanordnung ist allerdings an einem Helm befestigt und umfasst eine transparente Reflexionsscheibe, die relativ zu dem Helm verschwenkbar ausgebildet und in einem Blickfeld eines Trägers des Helms angeordnet ist. WO 2020/194056 A1 discloses a display arrangement based on the same principle. However, the display arrangement is attached to a helmet and comprises a transparent reflection disk which is designed to be pivotable relative to the helmet and is arranged in a field of vision of a wearer of the helmet.

Dagegen offenbart US 2012/0154441 A1 eine alternative Anzeigeanordnung mit einem transparenten Anzeigeschirm, der verschwenkbar an einem Dachhimmel eines Fahrzeugs gehalten und in einem Blickfeld eines Fahrers des Fahrzeugs angeordnet ist.In contrast, US 2012/0154441 A1 an alternative display arrangement having a transparent display screen pivotably mounted on a roof liner of a vehicle and positioned within a field of view of a driver of the vehicle.

Aus DE 10 2017 208 028 A1 ist eine Anzeigeanordnung bekannt, bei welcher die transparente Reflexionsscheibe einteilig oder zweiteilig ausgebildet ist und an einer Kopfstütze eines Sitzes eines Fahrzeugs verschwenkbar gehalten ist.Out of DE 10 2017 208 028 A1 A display arrangement is known in which the transparent reflection disk is formed in one or two parts and is pivotably mounted on a headrest of a seat of a vehicle.

DE 10 2019 105 855 A1 offenbart eine Anzeigeanordnung mit einer gekrümmten Projektionsfläche, die an einem Dach eines Flurförderzeugs fixiert ist und einen Kopf eines Fahrers des Flurförderzeugs teilweise umgibt. Ein verschwenkbarer Projektor projiziert einen Anzeigeinhalt auf die Projektionsfläche abhängig von einer detektierten Blickrichtung des Fahrers. DE 10 2019 105 855 A1 discloses a display arrangement with a curved projection surface that is fixed to a roof of an industrial truck and partially surrounds a head of a driver of the industrial truck. A pivotable projector projects a display content onto the projection surface depending on a detected viewing direction of the driver.

Ebenso sind Virtual Reality (VR)-Brillen und Augmented Reality (AR)-Brillen bekannt, welche unmittelbar im bestimmungsgemäßen Betrieb auf einer Nase getragen werden und einen intransparenten bzw. transparenten Anzeigeschirm umfassen, der in einem Blickfeld eines Trägers der Brille angeordnet ist.Virtual Reality (VR) glasses and Augmented Reality (AR) glasses are also known, which are worn directly on a nose during normal operation and comprise an opaque or transparent display screen that is arranged in a field of vision of a wearer of the glasses.

Zwar kann insbesondere eine VR-Brille dem Träger ein immersives Erleben ermöglichen. Jedoch kann der Träger ein Tragen der VR-Brille insbesondere auf Dauer als unbequem empfinden werden. Außerdem isoliert die VR-Brille den Träger vollständig von einer Umgebung, was insbesondere für einen Fahrer eines Fahrzeugs gefährlich ist.VR glasses in particular can provide the wearer with an immersive experience. However, the wearer may find wearing the VR glasses uncomfortable, especially over a long period of time. In addition, the VR glasses completely isolate the wearer from the environment, which is particularly dangerous for a driver of a vehicle.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigeanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die einem Insassen eines Fahrzeugs auf eine dauerhaft bequeme und sichere Weise ein immersives Erleben ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeanordnung eines Fahrzeugs bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a display arrangement for a vehicle which enables an occupant of a vehicle to have an immersive experience in a permanently comfortable and safe manner. A further object of the invention is to provide a method for operating a display arrangement of a vehicle.

Ein Gegenstand der Erfindung ist eine Anzeigeanordnung für ein Fahrzeug, die einen Anzeigeschirm und eine transparente Reflexionsscheibe zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge eines auf dem Sitz angeordneten Insassen des Fahrzeugs umfasst. Dank der transparenten Reflexionsscheibe nimmt der Insasse gleichzeitig den reflektierten Anzeigeinhalt als ein virtuelles Bild und einen Hintergrund der Anzeigeanordnung wahr. Der Hintergrund kann Abschnitte des Fahrzeugs und einer Umgebung des Fahrzeugs umfassen.One subject of the invention is a display arrangement for a vehicle, which comprises a display screen and a transparent reflection plate for reflecting a display content displayed by the display screen into an eye of an occupant of the vehicle arranged on the seat. Thanks to the transparent reflection plate, the occupant simultaneously perceives the reflected display content as a virtual image and a background of the display arrangement. The background can comprise portions of the vehicle and an environment of the vehicle.

Erfindungsgemäß umfasst die Anzeigeanordnung den Sitz und ein an dem Sitz fixiertes und die transparente Reflexionsscheibe und den Anzeigeschirm haltendes bewegliches Gestell. Das Gestell ordnet die transparente Reflexionsscheibe in einem Sichtfeld des Insassen an. Mittels des Gestells bestimmt der Sitz nicht nur eine Position des Insassen relativ zu dem Sitz, sondern auch eine Position der transparenten Reflexionsscheibe relativ zu dem Sitz. Auf diese Weise sind eine relative Anordnung und Ausrichtung des Insassen und der transparenten Reflexionsscheibe zumindest im Wesentlichen konstant. Der Insasse ist von einem Tragen einer die transparente Reflexionsscheibe haltenden Vorrichtung befreit, was mit einer dauerhaften Bequemlichkeit für den Insassen einhergeht.According to the invention, the display arrangement comprises the seat and a movable frame fixed to the seat and holding the transparent reflection disk and the display screen. The frame arranges the transparent reflection disk in a field of vision of the occupant. By means of the frame, the seat determines not only a position of the occupant relative to the seat, but also a position of the transparent reflection disk relative to the seat. In this way, a relative arrangement and orientation of the occupant and the transparent reflection disk are at least substantially constant. The occupant is freed from wearing a device holding the transparent reflection disk, which is accompanied by permanent comfort for the occupant.

Das Gestell kann die transparente Reflexionsscheibe in einem geringen Abstand zu dem Auge, insbesondere beiden Augen, des Insassen anordnen. Abgesehen davon kann die transparente Reflexionsscheibe eine Krümmung aufweisen, beispielsweise entsprechend einem Abschnitt einer Kugelschale. Eine Form und Größe der transparenten Reflexionsscheibe und der Abstand der transparenten Reflexionsscheibe zu dem Auge des Insassen können gemeinsam bewirken, dass die transparente Reflexionsscheibe zumindest einen wesentlichen Abschnitt des Sichtfelds des Insassen einnimmt. Infolgedessen ermöglicht die Anzeigeanordnung ein immersives Erleben des reflektierte Anzeigeinhalts.The frame can arrange the transparent reflection disc at a small distance from the eye, in particular both eyes, of the occupant. Apart from that, the transparent reflection disc can have a curvature, for example corresponding to a section of a spherical shell. A shape and size of the transparent reflection disc and the distance of the transparent reflection disc from the occupant's eye can together cause the transparent reflection disc to take up at least a significant section of the occupant's field of vision. As a result, the display on order an immersive experience of the reflected display content.

Weiterhin erfindungsgemäß umfasst das bewegliche Gestell eine Mehrzahl von Bügeln, die um dieselbe Achse aus einer Ruhestellung in eine Gebrauchsstellung verschwenkbar gelagert sind. Die Bügel sind beispielsweise als Kreisbogensegmente insbesondere mit geringfügig variierenden Kreisradien ausgeformt. In diesem Fall erstrecken sich die Bügel in einer Ebene, wenn das Gestell in der Ruhestellung ist. In der Ruhestellung behindert das Gestell den Insassen nicht bei einem Einsteigen in das Fahrzeug und einem Platznehmen auf dem Sitz.Furthermore, according to the invention, the movable frame comprises a plurality of brackets which are pivotably mounted about the same axis from a rest position to a use position. The brackets are formed, for example, as circular arc segments, in particular with slightly varying circular radii. In this case, the brackets extend in one plane when the frame is in the rest position. In the rest position, the frame does not hinder the occupant when getting into the vehicle and sitting down on the seat.

Wenn der Insasse sich dem Einsteigen auf dem Sitz angeordnet ist, können die Bügel derart verschwenkt werden, dass einige Bügel vor einem Gesicht des Insassen angeordnet sind. In der Gebrauchsstellung des Gestells weisen jeweils benachbarte Bügel einen Winkelabstand zueinander auf. Bei kreisbogensegmentförmigen Bügeln ergibt sich dann beispielsweise eine Form des Gestells, die zumindest im Wesentlichen einem Abschnitt einer Kugelschale entspricht, insbesondere einem Abschnitt, der größer ist als eine Kugelhalbschale, und den Kopf des Insassen umschließt.When the occupant is positioned on the seat before getting in, the brackets can be pivoted so that some brackets are positioned in front of the occupant's face. In the position in which the frame is in use, adjacent brackets are at an angular distance from one another. In the case of brackets in the shape of a segment of a circular arc, for example, the frame then has a shape that at least essentially corresponds to a section of a spherical shell, in particular a section that is larger than a half-spherical shell, and encloses the occupant's head.

Das Gestell ist bevorzugt an einer Kopfstütze des Sitzes fixiert. Eine Einstellung der Kopfstütze korrespondiert üblicherweise zu einer Höhe des Kopfs des Insassen, insbesondere zu einer Höhe des Auges des Insassen. Wenn das Gestell an der Kopfstütze des Sitzes fixiert ist, folgt seine Position bei einem Einstellen der Kopfstütze stets der Position der Kopfstütze. Auf diese Weise entfällt ein von der Kopfstütze unabhängiges, d.h. zusätzliches, Justieren des Gestells für Insassen verschiedener Größe.The frame is preferably fixed to a headrest of the seat. Adjusting the headrest usually corresponds to the height of the occupant's head, in particular to the height of the occupant's eyes. If the frame is fixed to the headrest of the seat, its position always follows the position of the headrest when the headrest is adjusted. This eliminates the need for additional adjustment of the frame for occupants of different sizes, i.e. independent of the headrest.

Die transparente Reflexionsscheibe kann zwischen zwei Bügeln angeordnet und/oder an einem Bügel befestigt sein. Im ersten Fall ist die transparente Reflexionsscheibe flexibel verformbar ausgebildet, um mit der Ruhestellung des Gestells verträglich zu sein. Im zweiten Fall kann die transparente Reflexionsscheibe starr ausgebildet sein.The transparent reflection disc can be arranged between two brackets and/or attached to a bracket. In the first case, the transparent reflection disc is designed to be flexible and deformable in order to be compatible with the rest position of the frame. In the second case, the transparent reflection disc can be rigid.

Idealerweise erstreckt sich die transparente Reflexionsscheibe in der Gebrauchsstellung des beweglichen Gestells über ein gesamtes Sichtfeld eines auf dem Sitz angeordneten Insassen des Fahrzeugs. Auf diese Weise ist das immersive Erleben des Insassen maximal.Ideally, when the movable frame is in use, the transparent reflection panel extends over the entire field of vision of a vehicle occupant sitting on the seat. This maximizes the occupant's immersive experience.

In einer Ausführungsform umfasst das bewegliche Gestell ein Metall oder besteht aus einem Metall. Metall ist beständig, stabil und einfach zu verarbeiten.In one embodiment, the movable frame comprises a metal or is made of a metal. Metal is durable, stable and easy to process.

Die transparente Reflexionsscheibe kann ein Glas oder ein Polymer umfassen oder aus einem Glas oder einem Polymer bestehen. Das Glas eignet sich für starre transparente Reflexionsscheiben. Das Polymer ist für flexibel verformbare transparente Reflexionsscheiben geeignet.The transparent reflection pane can comprise or consist of a glass or a polymer. The glass is suitable for rigid transparent reflection panes. The polymer is suitable for flexibly deformable transparent reflection panes.

Vorteilhaft umfasst die transparente Reflexionsscheibe eine reflektive Schicht und/oder eine holographische Schicht. Die reflektive Schicht hat einen größeren Reflexionskoeffizienten als ein Substrat der transparenten Reflexionsscheibe. Die holographische Schicht ermöglicht eine dreidimensionale Anzeige eines dreidimensionalen Anzeigeinhalts. Beispielsweise umfasst die holographische Schicht holographische optische Elemente (Holographic Optical Element, HOE), die eine dreidimensionale visuelle Wahrnehmung des Anzeigeinhalts mit einer natürlichen optischen Brennweite ermöglicht. Die für die dreidimensionale visuelle Wahrnehmung erforderliche Trennung eines für ein linkes Auge vorgesehenen Anzeigeinhalts und eines für ein rechtes Auge vorgesehenen Anzeigeinhalts kann auf einer Phasenverschiebung und/oder auf einer Parallaxe von emittiertem Licht beruhen.Advantageously, the transparent reflection pane comprises a reflective layer and/or a holographic layer. The reflective layer has a larger reflection coefficient than a substrate of the transparent reflection pane. The holographic layer enables a three-dimensional display of a three-dimensional display content. For example, the holographic layer comprises holographic optical elements (HOE) that enable a three-dimensional visual perception of the display content with a natural optical focal length. The separation of a display content intended for a left eye and a display content intended for a right eye required for the three-dimensional visual perception can be based on a phase shift and/or on a parallax of emitted light.

Zu der Anzeigeanordnung kann ein an dem Gestell verschiebbar oder verschwenkbar gelagertes Abdeckelement zum Abdecken der transparenten Reflexionsscheibe gehören. Das Abdeckelement blendet wahlweise einen durch die transparente Reflexionsscheibe sichtbaren Hintergrund der Reflexionsscheibe aus, d.h. isoliert den Insassen von der Umgebung. Abgesehen davon kann die Abdeckung die Immersion des Insassen verstärken.The display arrangement can include a cover element that is mounted on the frame so that it can be moved or pivoted to cover the transparent reflection pane. The cover element optionally blocks out a background of the reflection pane that is visible through the transparent reflection pane, i.e. it isolates the occupant from the environment. In addition, the cover can increase the occupant's immersion.

Außerdem kann eine Lichtstärke des Anzeigeschirms reduziert werden, was mit einem reduzierten Verbrauch von elektrischer Energie einhergeht und insbesondere bei einem elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug eine Reichweite vergrößert.In addition, the brightness of the display screen can be reduced, which is associated with reduced consumption of electrical energy and increases the range, especially in an electric motor-driven vehicle.

Diese Weiterbildung ist im Allgemeinen für einen von einem Fahrer des Fahrzeugs verschiedenen Insassen oder bei einer autonomen Fahrt des Fahrzeugs auch für den Fahrer des Fahrzeugs geeignet.This training is generally suitable for an occupant other than the driver of the vehicle or, in the case of autonomous driving of the vehicle, also for the driver of the vehicle.

In einer Ausführungsform umfasst die Anzeigeanordnung einen Blickrichtungssensor, eine Umgebungskamera und/oder eine Innenraumkamera. Der Blickrichtungssensor kann als eine Kamera ausgebildet und derart angeordnet sein, dass er eine Position und/oder Ausrichtung des Kopfes, des Auges und insbesondere einer Pupille des Auges, d.h. eines Augpunkts, erfasst und bereitstellt. Die erfasste Position erlaubt ein Anordnen des Anzeigeinhalts auf dem Anzeigeschirm derart, dass ein virtuelles Bild des reflektierten Anzeigeinhalts zu dem Hintergrund korrespondiert (Augmented Reality, AR). Beispielsweise kann der Anzeigeinhalt Richtungspfeile, die zu einer Trajektorie des Fahrzeugs korrespondieren, Informationen eines Fahrassistenzsystems (FAS) des Fahrzeugs, Informationen eines Navigationssystems des Fahrzeugs oder Bezeichnungen von erkannten Objekten in einer Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere weitere Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsschilder, Verkehrsampeln und Infrastruktureinrichtungen wie Tankstellen, Werkstätten, Restaurants, Hotels, Geschäfte und dergleichen, umfassen.In one embodiment, the display arrangement comprises a viewing direction sensor, an environment camera and/or an interior camera. The viewing direction sensor can be designed as a camera and arranged such that it detects and provides a position and/or orientation of the head, the eye and in particular a pupil of the eye, ie an eye point. The detected position allows the display content to be arranged on the display screen such that a virtual image of the reflected display content corresponds to the background (augmented reality, AR). For example, the display content can include directional arrows that correspond to a trajectory of the vehicle, information from a driver assistance system (FAS) of the vehicle, information from a navigation system of the vehicle or designations of recognized objects in an environment of the vehicle, in particular other vehicles, lane markings, traffic signs, traffic lights and infrastructure facilities such as gas stations, workshops, restaurants, hotels, shops and the like.

Von der Umgebungskamera und/oder der Innenraumkamera erfasste Bilder können insbesondere abschnittsweise in den Anzeigeinhalt integriert werden (Mixed Reality), beispielsweise erkannte Körperteile, insbesondere Arme und Hände, des Insassen.Images captured by the surrounding camera and/or the interior camera can be integrated into the display content, in particular in sections (mixed reality), for example recognized body parts, in particular arms and hands, of the occupant.

Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeanordnung eines Fahrzeugs, bei dem eine Rechenvorrichtung einer Anzeigeanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung einen Anzeigeinhalt bereitstellt, der Anzeigeschirm der Anzeigeanordnung den bereitgestellten Anzeigeinhalt anzeigt und die transparente Reflexionsscheibe der Anzeigeanordnung den angezeigten Anzeigeinhalt in ein Auge eines auf dem Sitz angeordneten Insassen des Fahrzeugs reflektiert. Der Insasse nimmt den angezeigten Anzeigeinhalt visuell als ein virtuelles Bild wahr, das einen durch die transparente Reflexionsscheibe sichtbaren Hintergrund der Reflexionsscheibe überlagert. Die Rechenvorrichtung kann auch als Steuereinheit, insbesondere als Bilderzeugungseinheit (Picture Generating Unit, PGU) der Anzeigeanordnung bezeichnet werden.Another subject of the invention is a method for operating a display arrangement of a vehicle, in which a computing device of a display arrangement according to an embodiment of the invention provides a display content, the display screen of the display arrangement displays the provided display content and the transparent reflection plate of the display arrangement reflects the displayed display content into an eye of an occupant of the vehicle arranged on the seat. The occupant visually perceives the displayed display content as a virtual image that is superimposed on a background of the reflection plate that is visible through the transparent reflection plate. The computing device can also be referred to as a control unit, in particular as a picture generating unit (PGU) of the display arrangement.

Erfindungsgemäß ordnet die Rechenvorrichtung den Anzeigeinhalt auf dem Anzeigeschirm abhängig von einer bereitgestellten Position eines Kopfes und/oder eines Auges des Insassen an. Auf diese Weise korrespondieren von dem Anzeigeinhalt erzeugte virtuelle Bilder in räumlicher Hinsicht mit realen Bildern des Hintergrunds. Es versteht sich, dass die Rechenvorrichtung diesen Schritt wiederholt und nahezu in Echtzeit durchführen kann. Dann folgt der Anzeigeinhalt stets einer Kopf- und/oder Augenbewegung des Insassen, so dass eine Korrespondenz der virtuellen Bilder und der realen Bilder jederzeit gewährleistet ist.According to the invention, the computing device arranges the display content on the display screen depending on a provided position of a head and/or an eye of the occupant. In this way, virtual images generated by the display content correspond spatially with real images of the background. It is understood that the computing device can carry out this step repeatedly and almost in real time. The display content then always follows a head and/or eye movement of the occupant, so that a correspondence between the virtual images and the real images is guaranteed at all times.

Bevorzugt erfasst ein Blickrichtungssensor der Anzeigeanordnung und/oder ein Sensor des Sitzes den Kopf und/oder das Auge und bestimmt die Rechenvorrichtung die Position abhängig von dem erfassten Kopf und/oder Auge und/oder bestimmt die Rechenvorrichtung die Position abhängig von einer manuellen Eingabe des Insassen. Der Sensor des Sitzes kann eine Einstellung des Sitzes, insbesondere eine Höhe, eine Neigung und/oder eine Längsposition des Sitzes erfassen. Die erfasste Sitzeinstellung kann den von dem Blickrichtungssensor erfassten Kopf bzw. das von dem Blickrichtungssensor erfasste Auge ergänzen, was mit einer höheren Genauigkeit der bestimmten Position einhergeht.Preferably, a viewing direction sensor of the display arrangement and/or a sensor of the seat detects the head and/or the eye and the computing device determines the position depending on the detected head and/or eye and/or the computing device determines the position depending on a manual input from the occupant. The sensor of the seat can detect a setting of the seat, in particular a height, an inclination and/or a longitudinal position of the seat. The detected seat setting can supplement the head detected by the viewing direction sensor or the eye detected by the viewing direction sensor, which is associated with a higher accuracy of the determined position.

Die manuelle Eingabe ermöglicht dem Insassen ein individuelles Anpassen der Anzeigeanordnung an persönliche Bedürfnisse und Vorlieben.Manual input allows the occupant to individually adjust the display arrangement to personal needs and preferences.

In einer Ausführungsform stellt die Rechenvorrichtung eine Lichtstärke des angezeigten Anzeigeinhalts abhängig von einer bestimmten Transparenz des reflektierten Anzeigeinhalts ein. Je größer die Lichtstärke ist, desto größer ist die Transparenz. Mit anderen Worten entsprechen eine geringe Lichtstärke einer hohen Transparenz und eine große Lichtstärke einer niedrigen Transparenz.In one embodiment, the computing device adjusts a luminous intensity of the displayed display content depending on a certain transparency of the reflected display content. The greater the luminous intensity, the greater the transparency. In other words, a low luminous intensity corresponds to high transparency and a high luminous intensity corresponds to low transparency.

Vorteilhaft integriert die Rechenvorrichtung einen erkannten Ausschnitt eines von einer Umgebungskamera der Anzeigeanordnung und/oder einer Innenraumkamera der Anzeigeanordnung erfassten und bereitgestellten Bildes in den bereitgestellten Anzeigeinhalt und ordnet die Rechenvorrichtung den erkannten Ausschnitt in dem bereitgestellten Anzeigeinhalt abhängig von der bestimmten Position an. Das Erkennen des Ausschnitts kann mittels eines künstlichen neuronalen Netzes der Rechenvorrichtung oder mittels eines von der Rechenvorrichtung implementierten Algorithmus zur Mustererkennung erfolgen.The computing device advantageously integrates a recognized section of an image captured and provided by an ambient camera of the display arrangement and/or an interior camera of the display arrangement into the provided display content and the computing device arranges the recognized section in the provided display content depending on the specific position. The section can be recognized by means of an artificial neural network of the computing device or by means of a pattern recognition algorithm implemented by the computing device.

Beispielsweise kann ein von einer A-Säule des Fahrzeugs verdeckter und von der Umgebungskamera erfasster Abschnitt einer Umgebung des Fahrzeugs der durch die transparente Reflexionsscheibe sichtbaren A-Säule als ein Anzeigeinhalt intransparent überlagert werden, wodurch die A-Säule aus dem Sichtfeld des Insassen praktisch ausgeblendet wird. Weitere nicht beschränkende derartige Beispiele sind eine Instrumententafel, ein Lenkradkranz, eine Motorhaube und ein Dach des Fahrzeugs.For example, a portion of the vehicle's surroundings that is hidden by an A-pillar of the vehicle and captured by the surroundings camera can be superimposed on the A-pillar visible through the transparent reflection panel as a display content, thereby practically hiding the A-pillar from the occupant's field of vision. Other non-limiting examples of this type are an instrument panel, a steering wheel rim, a hood and a roof of the vehicle.

Die Rechenvorrichtung kann konfigurierbar ausgebildet sein und dem Insassen ermöglichen, derartige Überlagerungen zu erlauben oder zu verbieten. Insbesondere kann die Rechenvorrichtung ausgebildet sein, Vorlieben des Insassen betreffend integrierte Ausschnitte und eine Transparenz der integrierten Ausschnitte zu erlernen. Die Rechenvorrichtung kann solche Überlagerungen auch abhängig von einer Fahrsituation des Fahrzeugs vorsehen, beispielsweise abhängig von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs.The computing device can be designed to be configurable and enable the occupant to allow or prohibit such overlays. In particular, the computing device can be designed to learn the occupant's preferences regarding integrated cutouts and transparency of the integrated cutouts. The computing device can also provide such overlays depending on a driving situation of the vehicle, for example depending on a driving speed of the vehicle.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anzeigeanordnung besteht darin, dass sie einem Insassen eines Fahrzeugs auf eine dauerhaft bequeme und sichere Weise ein immersives Erleben ermöglicht.A significant advantage of the display arrangement according to the invention is that it enables a vehicle occupant to have an immersive experience in a consistently comfortable and safe manner.

Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:

  • 1 in einer Seitenansicht eine Anzeigeanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 in einer Seitenansicht die in 1 gezeigten Anzeigeanordnung;
  • 3 in einer Seitenansicht die in 1 gezeigte Anzeigeanordnung.
The invention is shown schematically in the drawings using an embodiment and is further described with reference to the drawings. It shows:
  • 1 in a side view a display arrangement according to an embodiment of the invention;
  • 2 in a side view that in 1 display arrangement shown;
  • 3 in a side view that in 1 shown display arrangement.

1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Anzeigeanordnung 2 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Die Anzeigeanordnung 2 ist für ein Fahrzeug 1 vorgesehen und umfasst einen Sitz 10 des Fahrzeugs 1, einen Anzeigeschirm 20 und eine transparente Reflexionsscheibe 21 zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm 20 angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge 300 eines auf dem Sitz 10 angeordneten Insassen 3 des Fahrzeugs 1. Die transparente Reflexionsscheibe 21 kann ein Glas oder ein Polymer umfassen oder aus einem Glas oder einem Polymer bestehen. Günstigerweise umfasst die transparente Reflexionsscheibe 21 eine reflektive und/oder holographische Schicht 210. 1 shows a block diagram of a display arrangement 2 according to an embodiment of the invention. The display arrangement 2 is intended for a vehicle 1 and comprises a seat 10 of the vehicle 1, a display screen 20 and a transparent reflection plate 21 for reflecting a display content displayed by the display screen 20 into an eye 300 of an occupant 3 of the vehicle 1 arranged on the seat 10. The transparent reflection plate 21 can comprise a glass or a polymer or consist of a glass or a polymer. The transparent reflection plate 21 advantageously comprises a reflective and/or holographic layer 210.

Die Anzeigeanordnung 2 umfasst ferner ein an dem Sitz 10 fixiertes und die transparente Reflexionsscheibe 21 und den Anzeigeschirm 20 haltendes bewegliches Gestell 22. Das bewegliche Gestell 22 umfasst eine Mehrzahl von Bügeln 220, die um dieselbe Achse aus einer Ruhestellung in eine Gebrauchsstellung verschwenkbar gelagert sind. Das Gestell 22 ist insbesondere an einer Kopfstütze 100 des Sitzes 10 fixiert. Vorteilhaft umfasst das bewegliche Gestell 22 ein Metall oder besteht das bewegliche Gestell 22 aus einem Metall.The display arrangement 2 further comprises a movable frame 22 which is fixed to the seat 10 and holds the transparent reflection disk 21 and the display screen 20. The movable frame 22 comprises a plurality of brackets 220 which are pivotably mounted about the same axis from a rest position to a use position. The frame 22 is in particular fixed to a headrest 100 of the seat 10. The movable frame 22 advantageously comprises a metal or the movable frame 22 is made of a metal.

Die transparente Reflexionsscheibe 21 kann zwischen zwei Bügeln 220 angeordnet und/oder an einem Bügel 220 befestigt sein. In der Gebrauchsstellung des beweglichen Gestells 22 erstreckt sich die transparente Reflexionsscheibe 21 idealerweise über ein gesamtes Sichtfeld eines auf dem Sitz angeordneten Insassen 3 des Fahrzeugs 1.The transparent reflection disk 21 can be arranged between two brackets 220 and/or attached to a bracket 220. In the position of use of the movable frame 22, the transparent reflection disk 21 ideally extends over the entire field of vision of an occupant 3 of the vehicle 1 arranged on the seat.

Ferner kann die Anzeigeanordnung 2 ein an dem Gestell 22 verschiebbar oder verschwenkbar gelagertes Abdeckelement 23 zum Abdecken der transparenten Reflexionsscheibe 21 umfassen.Furthermore, the display arrangement 2 can comprise a cover element 23 which is displaceably or pivotably mounted on the frame 22 for covering the transparent reflection plate 21.

2 zeigt in einer Seitenansicht die in 1 gezeigten Anzeigeanordnung 2. Zu der Anzeigeanordnung 2 können weiterhin eine Umgebungskamera 25 und/oder eine Innenraumkamera 26 gehören. Auch eine Rechenvorrichtung 27 ist vorteilhaft Teil der Anzeigeanordnung 2. 2 shows in a side view the 1 The display arrangement 2 can also include an ambient camera 25 and/or an interior camera 26. A computing device 27 is also advantageously part of the display arrangement 2.

3 zeigt in einer Seitenansicht die in 1 gezeigte Anzeigeanordnung 2. Die Anzeigeanordnung kann ferner einen Blickrichtungssensor 24 umfassen. 3 shows in a side view the 1 shown display arrangement 2. The display arrangement may further comprise a viewing direction sensor 24.

Die Anzeigeanordnung 2 wird in einem Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung wie folgt betrieben.The display arrangement 2 is operated in a method according to an embodiment of the invention as follows.

Die Rechenvorrichtung 27 der Anzeigeanordnung 2 stellt einen Anzeigeinhalt bereit. Der Anzeigeschirm 20 der Anzeigeanordnung 2 zeigt den bereitgestellten Anzeigeinhalt an. Die transparente Reflexionsscheibe 21 der Anzeigeanordnung 2 reflektiert den angezeigten Anzeigeinhalt in ein Auge 300 eines auf dem Sitz 10 angeordneten Insassen 3 des Fahrzeugs 1.The computing device 27 of the display arrangement 2 provides a display content. The display screen 20 of the display arrangement 2 displays the provided display content. The transparent reflection plate 21 of the display arrangement 2 reflects the displayed display content into an eye 300 of an occupant 3 of the vehicle 1 arranged on the seat 10.

Die Rechenvorrichtung 27 ordnet den Anzeigeinhalt auf dem Anzeigeschirm 20 abhängig von einer bestimmten Position eines Kopfes 30 und/oder eines Auges 300 des Insassen 3 an. Dazu kann ein Blickrichtungssensor 24 der Anzeigeanordnung 2 und/oder ein Sensor 101 des Sitzes 10 den Kopf 30 und/oder das Auge 300 erfassen und die Rechenvorrichtung 27 die Position abhängig von dem erfassten Kopf 30 und/oder Auge 300 bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Rechenvorrichtung 27 die Position abhängig von einer manuellen Eingabe des Insassen 3 bestimmen.The computing device 27 arranges the display content on the display screen 20 depending on a specific position of a head 30 and/or an eye 300 of the occupant 3. For this purpose, a gaze direction sensor 24 of the display arrangement 2 and/or a sensor 101 of the seat 10 can detect the head 30 and/or the eye 300 and the computing device 27 can determine the position depending on the detected head 30 and/or eye 300. Alternatively or additionally, the computing device 27 can determine the position depending on a manual input from the occupant 3.

Insbesondere stellt die Rechenvorrichtung 27 eine Lichtstärke des angezeigten Anzeigeinhalts abhängig von einer bestimmten Transparenz des reflektierten Anzeigeinhalts ein. Die Rechenvorrichtung 27 kann ferner einen erkannten Ausschnitt eines von der Umgebungskamera 25 der Anzeigeanordnung 2 und/oder der Innenraumkamera 26 der Anzeigeanordnung 2 erfassten und bereitgestellten Bildes in den bereitgestellten Anzeigeinhalt integrieren und in dem bereitgestellten Anzeigeinhalt abhängig von der bestimmten Position anordnen.In particular, the computing device 27 sets a light intensity of the displayed display content depending on a specific transparency of the reflected display content. The computing device 27 can also integrate a recognized section of an image captured and provided by the surroundings camera 25 of the display arrangement 2 and/or the interior camera 26 of the display arrangement 2 into the provided display content and arrange it in the provided display content depending on the specific position.

BEZUGSZEICHENLISTE:REFERENCE SYMBOL LIST:

11
Fahrzeugvehicle
1010
Sitzseat
100100
Kopfstützeheadrest
101101
Sensorsensor
22
Anzeigeanordnungdisplay arrangement
2020
Anzeigeschirmdisplay screen
2121
transparente Reflexionsscheibetransparent reflection disc
210210
reflektive und/oder holographische Schichtreflective and/or holographic layer
2222
Gestellframe
2323
Abdeckelementcover element
2424
Blickrichtungssensorgaze sensor
2525
Umgebungskamerasurround camera
2626
Innenraumkamerainterior camera
2727
Rechenvorrichtungcomputing device
220220
Bügelhanger
33
Insasseinmate
3030
KopfHead
300300
AugeEye

Claims (10)

Anzeigeanordnung (2) für ein Fahrzeug (1), umfassend einen Anzeigeschirm (20), eine transparente Reflexionsscheibe (21) zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm (20) angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge (300) eines auf einem Sitz (10) des Fahrzeugs (1) angeordneten Insassen (3) des Fahrzeugs (1), den Sitz (10) und ein an dem Sitz (10) fixiertes und die transparente Reflexionsscheibe (21) und den Anzeigeschirm (20) haltendes bewegliches Gestell (22), das eine Mehrzahl von Bügeln (220) umfasst, die um dieselbe Achse aus einer Ruhestellung in eine Gebrauchsstellung verschwenkbar gelagert sind.Display arrangement (2) for a vehicle (1), comprising a display screen (20), a transparent reflection disk (21) for reflecting a display content displayed by the display screen (20) into an eye (300) of an occupant (3) of the vehicle (1) arranged on a seat (10) of the vehicle (1), the seat (10) and a movable frame (22) fixed to the seat (10) and holding the transparent reflection disk (21) and the display screen (20), which comprises a plurality of brackets (220) which are mounted so as to be pivotable about the same axis from a rest position into a use position. Anzeigeanordnung nach Anspruch 1, bei dem das Gestell (22) an einer Kopfstütze (100) des Sitzes (10) fixiert ist.Display arrangement according to claim 1 , in which the frame (22) is fixed to a headrest (100) of the seat (10). Anzeigeanordnung nach Anspruch 2, bei dem die transparente Reflexionsscheibe (21) zwischen zwei Bügeln (220) angeordnet und/oder an einem Bügel (220) befestigt ist.Display arrangement according to claim 2 , in which the transparent reflection disc (21) is arranged between two brackets (220) and/or is attached to a bracket (220). Anzeigeanordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei dem sich die transparente Reflexionsscheibe (21) in der Gebrauchsstellung des beweglichen Gestells (22) über ein gesamtes Sichtfeld eines auf dem Sitz (10) angeordneten Insassen (3) des Fahrzeugs (1) erstreckt.Display arrangement according to claim 2 or 3 , in which the transparent reflection pane (21) extends over an entire field of vision of an occupant (3) of the vehicle (1) arranged on the seat (10) in the use position of the movable frame (22). Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das bewegliche Gestell (22) ein Metall umfasst oder aus einem Metall besteht und/oder die transparente Reflexionsscheibe (21) ein Glas oder ein Polymer umfasst oder aus einem Glas oder einem Polymer besteht und/oder die transparente Reflexionsscheibe (21) eine reflektive und/oder holographische Schicht (210) umfasst.Display arrangement according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the movable frame (22) comprises a metal or consists of a metal and/or the transparent reflection disk (21) comprises a glass or a polymer or consists of a glass or a polymer and/or the transparent reflection disk (21) comprises a reflective and/or holographic layer (210). Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend ein an dem Gestell (22) verschiebbar oder verschwenkbar gelagertes Abdeckelement (23) zum Abdecken der transparenten Reflexionsscheibe (21).Display arrangement according to one of the Claims 1 until 5 , comprising a cover element (23) which is displaceably or pivotably mounted on the frame (22) for covering the transparent reflection plate (21). Anzeigeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend einen Blickrichtungssensor (24), eine Umgebungskamera (25) und/oder eine Innenraumkamera (26).Display arrangement according to one of the Claims 1 until 6 , comprising a viewing direction sensor (24), an ambient camera (25) and/or an interior camera (26). Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeanordnung (2) eines Fahrzeugs (1), bei dem - eine Rechenvorrichtung (27) einer Anzeigeanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 einen Anzeigeinhalt bereitstellt, der Anzeigeschirm (20) der Anzeigeanordnung (2) den bereitgestellten Anzeigeinhalt anzeigt und die transparente Reflexionsscheibe (21) der Anzeigeanordnung (2) den angezeigten Anzeigeinhalt in ein Auge (300) eines auf dem Sitz (10) angeordneten Insassen (3) des Fahrzeugs (1) reflektiert; - die Rechenvorrichtung (27) den Anzeigeinhalt auf dem Anzeigeschirm (20) abhängig von einer bestimmten Position eines Kopfes (30) und/oder eines Auges (300) des Insassen (3) anordnet.Method for operating a display arrangement (2) of a vehicle (1), in which - a computing device (27) of a display arrangement (2) according to one of the Claims 1 until 7 provides a display content, the display screen (20) of the display arrangement (2) displays the provided display content and the transparent reflection plate (21) of the display arrangement (2) reflects the displayed display content into an eye (300) of an occupant (3) of the vehicle (1) arranged on the seat (10); - the computing device (27) arranges the display content on the display screen (20) depending on a specific position of a head (30) and/or an eye (300) of the occupant (3). Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein Blickrichtungssensor (24) der Anzeigeanordnung (2) und/oder ein Sensor (101) des Sitzes (10) den Kopf (30) und/oder das Auge (300) erfasst und die Rechenvorrichtung (27) die Position abhängig von dem erfassten Kopf (30) und/oder Auge (300) bestimmt und/oder die Rechenvorrichtung (27) die Position abhängig von einer manuellen Eingabe des Insassen (3) bestimmt.procedure according to claim 8 , in which a viewing direction sensor (24) of the display arrangement (2) and/or a sensor (101) of the seat (10) detects the head (30) and/or the eye (300) and the computing device (27) determines the position depending on the detected head (30) and/or eye (300) and/or the computing device (27) determines the position depending on a manual input of the occupant (3). Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Rechenvorrichtung (27) eine Lichtstärke des angezeigten Anzeigeinhalts abhängig von einer bestimmten Transparenz des reflektierten Anzeigeinhalts einstellt und/oder einen erkannten Ausschnitt eines von einer Umgebungskamera (25) der Anzeigeanordnung (2) und/oder einer Innenraumkamera (26) der Anzeigeanordnung (2) erfassten und bereitgestellten Bildes in den bereitgestellten Anzeigeinhalt integriert und in dem bereitgestellten Anzeigeinhalt abhängig von der bestimmten Position anordnet.procedure according to claim 8 or 9 , in which the computing device (27) sets a light intensity of the displayed display content depending on a specific transparency of the reflected display content and/or integrates a recognized section of an image captured and provided by an ambient camera (25) of the display arrangement (2) and/or an interior camera (26) of the display arrangement (2) into the provided display content and arranges it in the provided display content depending on the specific position.
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