[发明专利]用于车辆的平视显示器

说明书

本发明涉及一种用于运行车辆的平视显示器(HUD)的方法，在其中，车辆的控制器将要借助于车辆的挡风玻璃显示的显示图像转换成要由挡风玻璃反射的反射图像，并且车辆的平视显示器的为挡风玻璃分配的显示单元显示出转换的反射图像；本发明还涉及一种用于车辆的平视显示器的控制器和一种车辆。

技术领域

本发明涉及一种用于运行车辆的平视显示器(Head-Up Display、HUD)的方法，在其中，车辆的控制器将可借助于车辆的挡风玻璃显示的显示图像转换成要由挡风玻璃反射的反射图像，并且车辆的平视显示器的为挡风玻璃分配的显示单元显示转换后的反射图像。本发明还涉及一种用于车辆的平视显示器的控制器以及一种车辆。

背景技术

平视显示器用于向车辆的驾驶员显示出与车辆或车辆的行驶情况有关的信息。驾驶员可在视觉上感知到在车辆的行驶期间由平视显示器显示出的信息，并且同时可留意在车辆前方的交通情况。因此，通过平视显示器在驾驶员的正常视野中向驾驶员显示出该信息，即，驾驶员不必将其目光从从交通情况移开，以便在视觉上感知到所显示的信息。

为此，平视显示器包括：车辆的挡风玻璃，其用作反射面；和为挡风玻璃分配的显示单元，其显示出要由挡风玻璃反射的反射图像。通常，平视显示器还具有光学组件，其在显示单元和挡风玻璃之间布置在平视显示器的光路中，并且包括至少一个透镜和/或镜子。光学组件配置成优化由显示单元显示的反射图像和/或使反射图像转向到挡风玻璃的内面上。光学组件使得在显示单元相对于挡风玻璃定位和定向时有很大的灵活性。

用于车辆的挡风玻璃通常具有非恒定的曲率，该曲率总体上引起挡风玻璃的拱弯。在按规定装配的状态中，挡风玻璃向外拱曲，即，挡风玻璃的外面凸状地弯曲，而挡风玻璃的内面凹状地弯曲。

因此，控制器配置成，将要由平视显示器显示的、被设置用于通过平的反射面反射的显示图像转换成要由弯曲的挡风玻璃反射的反射图像，使得尽管挡风玻璃弯曲，驾驶员也不会察觉到所显示的显示图像失真。为此，由控制器实施的变换必须逆转由挡风玻璃引起的失真，以便在变换和弯曲的相互作用下获得无失真的显示。

然而，由于制造公差，名义上相同的挡风玻璃的曲率不可避免地波动，这可相应地导致显示的由制造引起的失真。

为了解决该问题，文献DE 11 2015 001 322 T5公开了一种用于配置车辆的平视显示器的方法，在其中，凭借预定的修正模式从多个变换中选择一种变换，以便减小由于制造引起的挡风玻璃的曲率偏差引起的借助于车辆的挡风玻璃显示的显示图像的失真。

在平视显示器中要考虑的另一方面是，驾驶员的观察方向取决于车辆的行驶情况。例如，在车速较高的情况下，驾驶员的视线主要主要指向在车辆前方的远处区域，并且因此视线被抬高，而在低速的情况下，驾驶员趋于降低视线，以观察在车辆前方的近距离区域。

因此，文献DE 10 2015 109 027 A1公开了一种用于运行车辆的平视显示器的方法，在其中，借助于车辆的挡风玻璃显示的信息的竖向位置根据车辆的行驶速度来确定。

然而，挡风玻璃的曲率可在竖向方向上变化，从而显示的竖向位置的变化引起显示的失真。

文献DE 10 2007 001 266 A1致力于解决该问题，并且公开了一种用于运行车辆的平视显示器的方法，在其中，光学传感器检测车辆的驾驶员的取决于车辆的行驶速度的眼睛位置，并且控制器根据检测到的眼睛位置在车辆行驶期间连续实时地校准平视显示器。

很多平视显示器还配置成为驾驶员提供增强现实(Augmented Reality、AR)，即，对布置在车辆前方的区域中并且通过挡风玻璃可见的真实对象进行突显、标记、补充等等。这以在真实对象和由平视显示器显示的AR增强之间的固定的空间关系为前提。