專利名稱：用于使車輛的投影裝置的投影對齊的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使車輛的投影裝置的投影對齊的方法、一種相應(yīng)的裝置以及一種相應(yīng)的計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在車輛中使用了駕駛員輔助系統(tǒng)，其傳感器或顯示裝置必須被校準(zhǔn)。DE 10 2006 059 341 Al描述了一種用于調(diào)整機動車中的紅外線傳感器的方法。

發(fā)明內(nèi)容
基于這種背景，利用本發(fā)明提出了根據(jù)獨立權(quán)利要求所述的用于使車輛的投影裝 置的投影對齊的方法，還提出了一種應(yīng)用該方法的裝置，以及最后提出了一種相應(yīng)的計算機程序產(chǎn)品。有利的設(shè)計方案從各個從屬權(quán)利要求和隨后的說明書中給出。本發(fā)明基于這樣的知識，即可以快速且成本經(jīng)濟(jì)地檢查或校正車輛投影裝置的投影的對齊，這通過下述方式實現(xiàn)由投影裝置投影到駕駛員、乘客的視野中的圖像利用在乘客的視野中的真實對象的位置來校正。投影裝置可以是所謂的平視顯示器(Head-up Display)。一種系統(tǒng)被稱為平視顯示器，其將信息直接顯現(xiàn)到駕駛員的視野中。為此，使用了特殊的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)通過反射(Einspiegelung)到擋風(fēng)玻璃上而用于為駕駛員產(chǎn)生印象，仿佛圖像浮現(xiàn)在車輛前方一樣。與之相反地，駕駛員在俯視顯示器(Head Down — Display)的情況下或者在車輛中組合儀表的情況下必須將其視線降低，以便看到重要的顯示，例如速度或方向說明。在此一種實施方式是所謂的增強現(xiàn)實平視顯示器。在此它是指一種平視顯示器，其中信息被針對性地疊加于實際圖像上，以便與空間中的點相關(guān)聯(lián)。這種顯示器在通常的語言慣用語中稱為接觸模擬的(kontaktanaloge)或增強的平視顯示器?？梢越柚摷夹g(shù)例如以下述形式為駕駛員提供導(dǎo)航提示例如需要追蹤的街道被標(biāo)記為彩色。行駛線路或者通過ACC系統(tǒng)(自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng))探測的在前面行駛的車輛可以被直接為駕駛員顯現(xiàn)到視野中。根據(jù)一種實施方式，對在機動車中的增強現(xiàn)實平視顯示器的投影的對齊可以在應(yīng)用軸線測量系統(tǒng)的情況下實施。在此可以利用調(diào)整裝置或者對行駛輔助傳感器的調(diào)整來進(jìn)行軸線測量。用于駕駛員輔助系統(tǒng)的環(huán)境傳感器、例如ACC雷達(dá)或者用于防偏駛警報系統(tǒng)的攝像機，在安裝之后需要機械調(diào)整或者校準(zhǔn)。在此，或者關(guān)于車輛的幾何行駛軸線調(diào)整環(huán)境傳感器、例如ACC雷達(dá)的對齊，或者關(guān)于車輛的幾何行駛軸線校準(zhǔn)攝像機的幾何位置和/或取向。為了確定在機動車車間中的幾何行駛軸線，通常應(yīng)用現(xiàn)有的軸線測量設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式，能實現(xiàn)在機動車中安裝之后使增強現(xiàn)實平視顯示器(ARHUD)的投影正確對齊，從而將標(biāo)志顯現(xiàn)在駕駛員的視野中正確的位置上。對齊可以在機動車車間中安裝平視顯示器之后、例如還在維修或加裝時實施，并且允許快速且準(zhǔn)確調(diào)整平視顯示器投影。
本發(fā)明提出了一種用于使車輛的投影裝置的投影對齊的方法，該方法包括以下步驟
配屬于布置在車輛外部的對象的圖像借助于投影裝置投影到車輛的乘客的視野中； 關(guān)于乘客的視角確定在圖像的位置和對象的位置之間的偏差；和 基于偏差使投影裝置的投影對齊。投影裝置可以是平視顯示器并且特別是增強平視顯示器。借助于投影，圖像可以作為虛擬圖像、例如標(biāo)志顯現(xiàn)到乘客的、例如車輛的駕駛員的視野中。通過投影的對齊，從乘客的視野來看可以改變圖像的位置。從乘客的角度來看，投影圖像例如可以在高度上或者側(cè)向位移。對象可以是指校準(zhǔn)元件。投影的圖像可以通過下述方式配屬于對象從乘客的角度來看，圖像與對象重疊或者以預(yù)先確定的方式布置在對象旁邊。為此，投影裝置可以具有關(guān)于對象的位置的信息。基于關(guān)于位置的信息，投影裝置可以將圖像顯現(xiàn)在適合的位置上。關(guān)于對象的位置的信息可以由投影裝置通過接口接收。關(guān)于位置的信息也可以存儲在投影裝置的存儲器中。在圖像的位置和對象的位置之間的偏差可以通過圖像評估查明。該 偏差可以借助適合用于評估圖像的裝置或者手動地查明。為了查明偏差，可以將在圖像的 位置和對象的位置之間的距離與額定距離進(jìn)行比較。投影的對齊可以在下述情況下實現(xiàn)圖像的位置和對象的位置之間的距離與額定距離有偏差。如果不存在偏差，相反地則不需要對齊并且因此也不進(jìn)行對齊。通過對齊例如可以如此改變顯現(xiàn)圖像的位置，使得從乘客的角度來看，圖像和對象重疊在一起。對齊可以通過以下方式實現(xiàn)通過投影裝置的合適的接口來進(jìn)行投影裝置的改變、其影響投影。該方法可以包括以下步驟關(guān)于所述車輛的參考點在預(yù)先確定的位置處定位所述對象。定位可以在使用用于測量車輛的行駛機構(gòu)幾何結(jié)構(gòu)的軸線測量系統(tǒng)的情況下使用。借助于軸線測量系統(tǒng)例如可以確定車輛的幾何行駛軸線并且關(guān)于幾何行駛軸線布置對象。以這種方式，對象能相對于車輛的參考點以預(yù)先確定的距離和預(yù)先確定的方向布置。參考點可以定義坐標(biāo)系的原點，其軸借助于軸線測量系統(tǒng)對齊或確定。車輛的軸線的測量可以借助軸線測量系統(tǒng)自動化地實現(xiàn)。同樣，對象可以借助于適合的定位裝置基于軸線測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并且在預(yù)先給出被預(yù)先確定的位置的情況下相對于車輛手動地或自動化地定位。這種實施方式可以基于應(yīng)用已經(jīng)在車間存在的軸線測量設(shè)備，這與用于攝像機-或雷達(dá)系統(tǒng)的校準(zhǔn)-和調(diào)整裝置相關(guān)聯(lián)，其用于增強現(xiàn)實平視顯示器的投影的對齊用的行駛輔助。在此，該方法能實現(xiàn)使平視顯示器投影準(zhǔn)確對齊于車輛的幾何行駛軸線并且關(guān)于車道面準(zhǔn)確對齊。這能實現(xiàn)關(guān)于車輛的行駛運動和車道的位置、位置準(zhǔn)確地顯現(xiàn)幾何提示。該方法在車間中存在的設(shè)備中已經(jīng)能被用于調(diào)整。這節(jié)省了車間成本。此外為車間提供了確定的控制可能性，即是否正確地在車輛中裝配了平視顯示器，并且圖像顯示是否正確。根據(jù)一種實施方式，在投影步驟中可以關(guān)于對象的預(yù)先確定的位置投影圖像。預(yù)先確定的位置可以通過接口(Schnittstelle)、例如相對于用于操作人員的操作接口(Bedienschnittstelle)輸入給投影裝置。投影裝置也可以已經(jīng)存儲了預(yù)先確定的位置,例如對校準(zhǔn)模式激活感應(yīng)，被讀取并且用于投影圖像。相應(yīng)地，投影裝置可以接收或已經(jīng)存儲了關(guān)于要在預(yù)先確定的位置上投影的圖像的形式、例如形狀、大小或顏色的信息。以這種方式不需要首先探測對象以確定對象的位置。替代地，對象的位置可以借助于車輛固有的探測裝置來探測并且被提供給投影裝置。
根據(jù)一種實施方式，該方法可以包括以下步驟利用車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的傳感器來檢測對象的位置。在校準(zhǔn)步驟中可以基于在對象的預(yù)先確定的位置和對象的在檢測步驟中被檢測的位置之間的偏差來執(zhí)行駕駛員輔助系統(tǒng)。傳感器可以是例如基于雷達(dá)或超聲波的距離傳感器或者是攝像機。評估裝置可以設(shè)置用于評估由傳感器檢測到的數(shù)據(jù)。駕駛員輔助系統(tǒng)還可以包括顯示裝置或執(zhí)行器，其將由評估裝置提供的數(shù)據(jù)顯示給駕駛員或者基于由評估裝置提供的數(shù)據(jù)在行駛?cè)蝿?wù)中為駕駛員提供支持。如果在檢測的位置和預(yù)先確定的位置之間存在偏差，則可以在校準(zhǔn)步驟中調(diào)整傳感器的檢測參數(shù)或者還調(diào)整駕駛員輔助系統(tǒng)的顯示裝置的顯示參數(shù)。因此可以將用于使投影裝置的投影對齊的工作過程與用于傳感器的調(diào)整-和校準(zhǔn)過程組合以用于行駛輔助。根據(jù)一種實施方式,在對齊步驟中可以通過對齊接口(Ausrichtschnittstelle)來改變投影裝置的機械布置。機械布置可以是指投影裝置、例如投影裝置的外部殼體相對于其上固定投影裝置的車輛結(jié)構(gòu)的布置、固定或者對齊。機械布置也可以涉及投影裝置的內(nèi)部的裝置、例如光學(xué)元件。因此，布置例如可以涉及一種影響投影裝置的光路的鏡面的位置或?qū)R。對齊接口可以是機械的調(diào)節(jié)裝置、例如調(diào)節(jié)螺栓。對齊接口可以手動地或借助于調(diào)節(jié)裝置操縱。對齊接口的操縱可以基于對齊值實現(xiàn)，其由在圖像的位置和對象的位置 之間的偏差來確定?？梢詫㈥P(guān)于投影裝置的當(dāng)前機械布置的信息加入到對齊值的確定中。以這種方式可以使用該方法，用于進(jìn)行機械調(diào)整投影裝置。附加地或替代地,可以在對齊步驟中，通過調(diào)節(jié)接口(Einstellschnittstelle)來改變存儲在投影裝置中的、投影裝置的投影軟件的參數(shù)。投影軟件可以由投影裝置執(zhí)行，以便將關(guān)于要投影的圖像的信息轉(zhuǎn)換為信號，用于控制投影裝置的成像系統(tǒng)并且附加地或替代地用于控制投影裝置的光學(xué)系統(tǒng)。通過至少一個參數(shù)，可以控制代表圖像的光束從投影裝置中的射出方向并且因此調(diào)節(jié)圖像的位置。也可以通過至少一個參數(shù)調(diào)節(jié)圖像的大小。至少一個參數(shù)的改變可以基于在圖像的位置和對象的位置之間的偏差來確定。關(guān)于投影軟件的當(dāng)前參數(shù)的信息可以加入到至少一個參數(shù)的確定中。以這種方式可以使用該方法，用于進(jìn)行以軟件控制的方式調(diào)整投影裝置。根據(jù)一種實施方式，可以在確定步驟中，基于圖像錄制裝置的錄像或者說錄制內(nèi)容(Aufnahme)來確定在圖像的位置和對象的位置之間的偏差。在此，圖像錄制裝置可以布置在乘客的假設(shè)的頭部區(qū)域處。頭部區(qū)域可以通過所謂的眼鏡盒代表。圖像錄制裝置可以是攝像機。圖像錄制裝置可以設(shè)計用于，錄制數(shù)字的錄像，在其上不僅可以識別對象而且還可以識別由投影裝置投影的圖像。借助于適合的圖像評估可以在錄像中確定圖像的位置以及對象的位置并且用于確定偏差。以這種方式可以自動化地確定偏差。該方法還可以包括下述步驟基于偏差查明至少一個對齊參數(shù)。對齊步驟可以基于至少一個對齊參數(shù)實施。以這種方式可以自動化地查明需要的對齊參數(shù)以用于對齊投影
>J-U ρ α裝直。此外，本發(fā)明還提出了一種裝置，其設(shè)計用于，在相應(yīng)的裝置中實施或轉(zhuǎn)換根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。也通過本發(fā)明的這種裝置形式的實施方式變型可以快速且高效地實現(xiàn)本發(fā)明的目的。裝置在當(dāng)前可以理解為一種電子設(shè)備，其處理傳感器信號并且根據(jù)其發(fā)出控制信號。該裝置可以具有接口，其可以按照硬件-和/或軟件的形式設(shè)計。在按照硬件形式的設(shè)計方案中，接口例如可以是所謂的系統(tǒng)-ASIC (專用集成電路)的一部分，其包括裝置的最不同的各種功能。然而也可能的是，接口是自身的、集成的開關(guān)電路或者至少部分地由離散的元件組成。在軟件形式的設(shè)計方案中，接口可以是軟件模塊，其例如在微控制器上存在于其它軟件模塊旁邊。有利地也提出一種具有程序編碼的計算機程序產(chǎn)品，其可以存儲在機器可讀的載體、例如半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或者光學(xué)存儲器上并且當(dāng)在計算機上執(zhí)行程序時，用于實施根據(jù)前述實施方式中任一項所述的方法。


下面借助附圖示例性地詳細(xì)闡述本發(fā)明。圖中示出了
圖I示出了具有投影裝置的車輛； 圖2示出了通過投影裝置顯現(xiàn)的圖像；
圖3示出了在裝入投影裝置之后的調(diào)整任務(wù)；
圖4示出了用于調(diào)整投影裝置的幾何結(jié)構(gòu)的示 圖5示出了使投影裝置的圖像的投影對齊的示意 圖6示出了本發(fā)明的實施例的框圖；和 圖7示出了本發(fā)明的實施例的流程圖。
具體實施例方式在下面的對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的說明中，相同的或類似的參考標(biāo)號用于在不同附圖中示出的和起類似作用的元件，其中省略了對這些元件的重復(fù)描述。圖I示出了具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的、形式為平視顯示器(Head-up Display)和特別是形式為增強現(xiàn)實平視顯示器(Augmented Reality Head-up Display)的投影裝置102的車輛100。示意性示出了將投影裝置102裝入到機動車100中。投影裝置102由投影單元和用于計算投影的計算單元組成。投影裝置102布置在車輛100的擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中并且被設(shè)計用于，使圖像顯現(xiàn)或者說輸入(einblenden)到車輛100的駕駛員的視野中。從駕駛員的觀察方向，圖像顯示為在擋風(fēng)玻璃之前在位置104處浮現(xiàn)、也就是說在車輛100外部。投影裝置102具有成像系統(tǒng)和多個轉(zhuǎn)向元件，該轉(zhuǎn)向元件被設(shè)計用于使由成像系統(tǒng)發(fā)出的光束在投影裝置102的殼體內(nèi)部多次轉(zhuǎn)向并且最后從投影裝置102的殼體中導(dǎo)出。在投影裝置102外部，光束顯現(xiàn)到駕駛員的視野中。圖2示出了通過投影裝置使圖像204進(jìn)入到車輛100的駕駛員的視野中。圖像204是用于位置適合地顯現(xiàn)行駛提示的示例。圖3示出了在將形式為增強現(xiàn)實平視顯示器的投影裝置102裝入到車輛100中之后的調(diào)整任務(wù)。示出了車輛100的幾何行駛軸線310和頭部位置312，當(dāng)駕駛員位于車輛100中時，則車輛100的駕駛員的頭部位于該頭部位置上。此外示出了駕駛員在“筆直行駛”的情況下的觀察方向314。投影裝置102被設(shè)計用于，使圖像204以虛擬對象的形式投影在投影裝置102的圖像面316中。在圖3中描述了在將投影裝置102裝入到車輛100中之后對齊投影的任務(wù)。投影裝置102在駕駛員的視野區(qū)域中虛擬的圖像面316上顯現(xiàn)形式為對象的圖像204。該圖像204對于駕駛員來說關(guān)于真實性、在行駛方向上作為示例的圖示中應(yīng)該位于正確的位置上。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的、用于調(diào)整形式為增強現(xiàn)實平視顯示器的投影裝置102的幾何結(jié)構(gòu)的示意圖。除了幾何的行駛軸線310之外還示出了車輛100的后軸420。在后軸420的延伸部分中，在車輛100的車輪兩側(cè)上分別固定了具有調(diào)整標(biāo)志的調(diào)整牌422。相應(yīng)的調(diào)整牌422在測試區(qū)域424的兩側(cè)布置，用于調(diào)整投影裝置102。軸線測量系統(tǒng)的每一個測量頭426布置在后軸420的對置的調(diào)整牌422與測試區(qū)域424之間。車輛100的坐標(biāo)系431的原點布置在幾何的行駛軸線310和后軸420的交點上。測量頭426的坐標(biāo)系433的原點布置在測量頭426上。測試區(qū)域435的坐標(biāo)系435的原點布置在測試區(qū)域424的中間。投影裝置102的坐標(biāo)系437的原點布置在投影裝置102上。借助于軸線測量系統(tǒng)的測量頭426，可以測量調(diào)整牌422彼此之間的幾何位置和由此測量坐標(biāo)系431、433、435的與其相應(yīng)的軸線的位置。測試區(qū)域424現(xiàn)在可以通過相對于車輛100的相對運動來對齊。軸線測量系統(tǒng)的測量頭426在此連續(xù)地檢查測試區(qū)域424的正確的對齊。 根據(jù)示出的實施例，投影裝置102的坐標(biāo)系437未相對于車輛100的坐標(biāo)系431對齊，通過該坐標(biāo)系確定了投影裝置102的投影。在測試區(qū)域424通過軸線測量系統(tǒng)相對于車輛100對齊之后，隨后可以使投影裝置102相對于測試區(qū)域424對齊。一旦投影裝置102相對于測試區(qū)域424對齊，則投影裝置102也相對于車輛100對齊。這意味著，坐標(biāo)系431、433、435、437彼此相互對齊。由此結(jié)束了對投影裝置102的調(diào)整。調(diào)整牌422可以是矩形的板，其豎直布置。測試區(qū)域424可以是板，其垂直地豎立于車輛之前布置。測試區(qū)域424具有多個標(biāo)志，其用于使投影裝置102對齊。為了在車輛100和測試區(qū)域424之間進(jìn)行相對運動，車輛100和附加地或替代地測試區(qū)域424可以利用一個或多個驅(qū)動裝置來運動。軸線測量系統(tǒng)可以被設(shè)計用于，控制相對運動。以這種方式，車輛100和測試區(qū)域424可以借助于適合的裝置自動地彼此相互對齊。圖5示出了測試區(qū)域424的示意圖，如其可以在圖4中示出的實施例中使用。測試區(qū)域424具有多個對象541、542、543、544。在此，對象541、542、543、544是指圓。替代地，對象541、542、543、544可以具有其它合適的形狀。測試區(qū)域424如此布置，使得多個對象541、542、543、544處于車輛駕駛員的視野中。如圖4中所示，投影裝置被設(shè)計用于相對于對象541、542、543、544中的每一個，將形式為調(diào)整標(biāo)志的虛擬圖像551、552、553、554投影到駕駛員的視野中。虛擬圖像551、552、553、554相對于對象541、542、543、544錯開地布置。這意味著，投影裝置相對于車輛的投影必須對齊。為了使投影裝置的投影對齊，在投影裝置上改變?nèi)绱酥?，直到虛擬圖像551、552、553、554中的每一個被示出與對象541、542、543、544中的相對應(yīng)的那一個重疊。通過對齊投影裝置，圖像551、552、553、554如通過箭頭示出朝向?qū)ο?41、542、543、544運動。投影裝置可以具有對齊模式，其中投影裝置被設(shè)計用于，投影圖像551、552、553、554。在此，投影裝置被設(shè)計用于，在識別出對象541、542、543、544關(guān)于車輛的相對位置的情況下投影圖像551、552、553、554。對象541、542、543、544的位置可以固定地預(yù)先確定并且存儲在投影裝置中或者由投影裝置通過接口、例如由車輛的軸線測量系統(tǒng)、上級控制裝置或者環(huán)境檢測裝置來接收。為了使投影裝置的投影對齊，可以在硬件方面并且附加地或替代地在投影裝置的軟件方面進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)可以受控制地由評估裝置實施。評估裝置可以被設(shè)計用于，檢測對象541、542、543、544的位置和圖像551、552、553、554的位置并且將它們相互比較，以便確定在所述位置之間的偏差?；谄?，評估裝置可以被設(shè)計用于，求得適合的調(diào)節(jié)，通過該調(diào)節(jié)使投影裝置的投影如此改變，使得沒有偏差或者僅處于預(yù)先確定的公差界限內(nèi)的偏差存在于彼此對應(yīng)的對象541、542、543、544和圖像551、552、553、554的位置之間。以這種方式，可以借助于適合的裝置自動地使投影裝置的投影相對于車輛的軸線對齊。在下面借助圖4和5描述了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的、用于在應(yīng)用軸線測量系統(tǒng)422、426的情況下使在機動車100中的增強現(xiàn)實平視顯示器102的投影對齊的一種方法和裝置。測試區(qū)域424可以是指光學(xué)的目標(biāo)對象，也可以用來調(diào)整用于駕駛員輔助的攝像機。軸線測量系統(tǒng)422、426用于定位目標(biāo)對象424。軸線測量系統(tǒng)422、426可以是指光學(xué)的軸線測量系統(tǒng)。在圖4中示出了幾何結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)系431、433、435、437，其用于具有軸線測 量系統(tǒng)422、426和具有光學(xué)目標(biāo)對象424的結(jié)構(gòu)，以用于使投影裝置102的投影對齊。圖5示意性地示出了駕駛員的視野區(qū)域，其具有光學(xué)目標(biāo)對象424和ARHUD102的調(diào)整標(biāo)記551、552、553、554 的投影。在將ARHUD102安裝在車輛100中之后，通常需要使投影對齊，以便為駕駛員使提示在視野中相對于環(huán)境位置正確地顯現(xiàn)。提示顯現(xiàn)的位置一方面可以通過機械調(diào)節(jié)整個投影單元102或者投影單元102的組件來影響。另一方面，顯現(xiàn)的位置可以通過按照在HUD102的計算單元中的軟件而校正投影的位置來影響。這意味著，在圖像產(chǎn)生中投影的計算通過改變在HUD102的軟件中的數(shù)字參數(shù)而改變。概念“使投影對齊”下面不僅包括機械調(diào)整、也包括按照軟件校正投影。為了獲得對于車輛100的行駛運動和對于車道的位置的提示的顯現(xiàn)的正確關(guān)系，投影關(guān)于車輛100的幾何行駛軸線310以及車道的位置的對齊是必需的。在安裝了 ARHUD102之后或者在維修之后為機動車車間提供了一種方法，利用該方法能通過盡可能簡單的器件對齊投影并且可以測試該投影。在此，在多個機動車車間中僅提供了受限制的位置需求。這對于所提出的方法來說不是障礙。此外，較少地保持在必要的工具和裝置方面的技術(shù)成本。為了對齊投影，適合地將光學(xué)目標(biāo)對象424、即目標(biāo)在確定的位置處弓丨入駕駛員的可視范圍內(nèi)并且使投影在目標(biāo)對象424上對齊。在確定的位置處關(guān)于車輛100的行駛方向引入目標(biāo)對象424需要對于行駛機構(gòu)幾何結(jié)構(gòu)的幾何關(guān)系。在車輛100中，“筆直行駛”通過幾何行駛軸線310定義為后軸429的軌跡的角等分線。幾何行駛軸線310在軸線測量中被確定。車輛的被選出的傳感器、例如轉(zhuǎn)向角度傳感器同樣關(guān)于幾何行駛軸線310校準(zhǔn)。用于駕駛員輔助的傳感器、例如ACC雷達(dá)或者攝像機必須在車間中裝入或者調(diào)整之后同樣關(guān)于幾何行駛軸線310和車道面調(diào)整或者說校準(zhǔn)。為此存在下述裝置，其中光學(xué)目標(biāo)對象424或者雷達(dá)目標(biāo)與軸線測量相關(guān)地定位到在車輛100的前方區(qū)域中確定的位置上。為了使ARHUD102的投影對齊，現(xiàn)在適合的是，將這種結(jié)構(gòu)用于投影的對齊。在機動車車間中對齊的過程則包括下述步驟。一個步驟包括車輛100的軸線測量，特別是通過確定后軸420的軌跡以及幾何行駛軸線310。另一個步驟包括目標(biāo)對象424關(guān)于與車輛相關(guān)的坐標(biāo)系431的對齊或者位置確定，該坐標(biāo)系與幾何行駛軸線310和后軸420相關(guān)聯(lián)。此外使目標(biāo)對象424關(guān)于車道面對齊。關(guān)于幾何行駛軸線310的對齊和位置確定通過利用軸線測量設(shè)備426的測量來實現(xiàn)。目標(biāo)對象424關(guān)于車道面的對齊或者位置確定可以通過在目標(biāo)對象424上的測量裝置、例如水平儀或者通過利用軸線測量設(shè)備426進(jìn)行的測量來實現(xiàn)。在另一個步驟中，根據(jù)不同的方法實現(xiàn)ARHUD102的投影的對齊。根據(jù)一種實施例，通過以下方式實現(xiàn)投影的對齊機動車機械師坐在車輛內(nèi)并且觀察到在ARHUD102中的調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554顯現(xiàn)。通過整體上機械調(diào)整HUD-投影單元102或者通過調(diào)整HUD-投影單元102的組件，機動車機械師利用光學(xué)目標(biāo)對象541、542、543、544覆蓋了調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554。在圖5中示出了顯現(xiàn)的調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554和目標(biāo)對象541、542、543、544。在此，調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554的位置由ARHUD102的計算單元基于目標(biāo)對象541、542、543、544的已知 位置來計算。目標(biāo)對象541、
542、543、544的已知位置可以預(yù)先確定，從而利用目標(biāo)對象541、542、543、544相應(yīng)地定位測試區(qū)域424。替代地，測試區(qū)域424的或者目標(biāo)對象541、542、543、544的位置可以被確定并且傳輸給ARHUD102的計算單元。根據(jù)另一種實施例，通過以下方式實現(xiàn)投影的對齊機動車機械師坐在車輛內(nèi)并且觀察到在ARHUD102中調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554的顯現(xiàn)。通過利用ARHUD102的投影軟件來改變調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554的投影，機動車機械師利用光學(xué)目標(biāo)對象541、542、
543、544覆蓋了調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554。調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554在投影的圖像中的位移例如可以通過操作在診斷測試儀上的光標(biāo)鍵來實現(xiàn)，其形成通向ARHUD102的接口。在利用目標(biāo)對象541、542、543、544覆蓋必要數(shù)量的調(diào)整標(biāo)志551、552、553、554之后，在計算單元中，例如ARHUD102的計算單元中，計算并存儲了用于位置正確的投影的參數(shù)。該參數(shù)以后被用于位置正確地顯現(xiàn)提示。根據(jù)另一種實施例，通過以下方式實現(xiàn)投影的對齊在車輛中頭部312的位置上安裝攝像機。這例如可以通過懸掛到駕駛員座椅的頭部支架上來實現(xiàn)。攝像機與計算單元相連接。攝像機觀察到目標(biāo)對象541、542、543、544和ARHUD102的投影551、552、553、554。通過評估圖像數(shù)據(jù)，目標(biāo)對象541、542、543、544的和ARHUD投影551、552、553、554的位置在攝像機圖像中被測量。因此前述實施例的人性化的圖像說明通過自動評估來替代。為此，計算單元被設(shè)計用于，推導(dǎo)出用于機械調(diào)整HUD-投影單元102的指令或者用于機械調(diào)整HUD-投影單元102的組件的指令。機械調(diào)整例如由機動車機械師執(zhí)行。如果HUD-投影單元102具有相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置，則因此可以基于計算單元的指令自動化地執(zhí)行機械調(diào)整。與此類似地，可以由對目標(biāo)對象541、542、543、544和投影551、552、553、554的測
量來計算出用于位置正確地顯現(xiàn)提示的參數(shù)。如果在車輛100中除了 ARHUD102之外還附加地安裝了用于駕駛員輔助的傳感器，并且所述傳感器由車間來調(diào)整或者說校準(zhǔn)，則有利的是，一起實施兩個工作步驟。隨后僅一次實施目標(biāo)對象424的定位和軸線測量。此外可以通過將駕駛員輔助傳感器的目標(biāo)對象或圖像顯現(xiàn)到ARHUD102的投影圖像中來實現(xiàn)對正確對齊的控制。根據(jù)一種實施例，首先借助于駕駛員輔助攝像機探測目標(biāo)對象541、542、543、544并且在駕駛員輔助系統(tǒng)的控制設(shè)備中確定目標(biāo)對象關(guān)于車輛100的位置。隨后通過CAN總線將目標(biāo)對象的位置發(fā)送給HUD-顯示器的投影單元的控制設(shè)備。隨后投影在HUD-顯示器中的目標(biāo)對象并且對齊投影單元，從而目標(biāo)對象541、542、543、544和投影551、552、553、554在由車輛的乘客觀察時重疊。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的、用于使車輛100的投影裝置102的投影對齊的裝置的框圖。投影裝置102被設(shè)計用于，將圖像551投影到車輛100的乘客的視野中。圖像551配屬于布置在車輛100的外部的對象541。如果投影裝置102正確調(diào)整，則因此圖像551和對象541從乘客的視野來看重疊。由于未正確地對齊投影裝置102的投影，在圖像551和對象541之間存在偏差。替代乘客，攝像機662在車輛100中布置在乘客的假設(shè)的頭部區(qū)域中。攝像機662被設(shè)計用于,產(chǎn)生圖像551和對象541的錄像(Aufnahme)并且提供給評估裝置664。評估裝置664被設(shè)計用于，對攝像機662的錄像進(jìn)行評估并且確定在圖像551和對象541之間的偏差660。評估裝置664還被設(shè)計用于，基于偏差600查明一個或多個調(diào)節(jié)值并且提供給投影裝置102，以便如此修正投影裝置102的投影，使得偏差600消失或者降低到可容忍的程度。
根據(jù)一種實施例，車輛100具有駕駛員輔助系統(tǒng)的傳感器666。傳感器666被設(shè)計用于檢測對象541。評估裝置664被設(shè)計用于，查明用于調(diào)整傳感器666的調(diào)節(jié)值并且提供給傳感器666以用于調(diào)整傳感器666。根據(jù)一種實施例，將HUD102在擋風(fēng)玻璃上的虛擬圖像551的投影調(diào)整或?qū)R到目標(biāo)對象541上，該目標(biāo)對象利用軸線測量設(shè)備定位。在此，可以在車間中一個工作步驟中實現(xiàn)HUD102的投影的對齊與駕駛員輔助傳感器666的校準(zhǔn)相組合。特殊的方法可以用于調(diào)整。在此，顯現(xiàn)的HUD-對象551在穿過擋風(fēng)玻璃觀看時利用目標(biāo)對象541覆蓋。這可以在應(yīng)用視頻目標(biāo)(Videotarget)和使用軸線測量系統(tǒng)的情況下基于用于駕駛員輔助傳感器的調(diào)整過程和校準(zhǔn)過程。替代地，調(diào)整在沒有軸線測量系統(tǒng)的情況下可以通過顯現(xiàn)目標(biāo)對象來實施，駕駛員輔助系統(tǒng)已經(jīng)探測到該目標(biāo)對象，并且其在HUD102中顯現(xiàn)。隨后，在擋風(fēng)玻璃中顯現(xiàn)的對象551利用真實的對象541覆蓋。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于使車輛的投影裝置的投影對齊的方法的流程圖。該方法可以與借助前述附圖描述的投影裝置相結(jié)合地使用。在步驟771中，借助于投影裝置將圖像顯現(xiàn)到車輛的乘客的視野中。圖像被配屬給布置在車輛外部的對象。在步驟773中，關(guān)于車輛乘客的視角，查明在圖像的位置和對象的位置之間的偏差。在步驟775中，投影裝置的投影基于在步驟773中查明的偏差被對齊，以便降低偏差。步驟771、773、775可以在時間上重復(fù)地被實施用于不同的對象和圖像，并且在步驟773中查明在圖像和配屬的對象之間的多個偏差。在步驟775中隨后可以基于多個偏差對齊投影。所描述的和在附圖中示出的實施例僅示例性地選擇。不同實施例可以完全或關(guān)于單獨特征相互組合。也可以為一個實施例補充另一個實施例的特征。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法步驟可以重復(fù)以及以與所述的順序不同的順序?qū)嵤?br> 權(quán)利要求
1.用于使車輛(100)的投影裝置(102)的投影對齊的方法，所述方法包括以下步驟 配屬于布置在所述車輛外部的對象(541、542、543、544)的圖像(551、552、553、554)借助于所述投影裝置投影(771)到所述車輛的乘客的視野中； 關(guān)于所述乘客的視角確定(773)在所述圖像的位置和所述對象的位置之間的偏差(660);和 基于所述偏差使所述投影裝置的投影對齊(775 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，具有下述步驟在使用用于測量所述車輛的軸線的軸線測量系統(tǒng)的情況下，關(guān)于所述車輛的參考點在預(yù)先確定的位置處定位所述對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述投影(771)步驟中關(guān)于所述對象的預(yù)先確定的位置投影所述圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項所述的方法，具有下述步驟利用所述車輛(100)的駕駛員輔助系統(tǒng)的傳感器(666)來檢測所述對象(541、542、543、544)的位置，并且具有下述步驟基于在所述對象的預(yù)先確定的位置和所述對象的在所述檢測步驟中檢測的位置之間的偏差校準(zhǔn)所述駕駛員輔助系統(tǒng)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述對齊(775)步驟中，通過對齊接口來改變所述投影裝置(102)的機械布置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述對齊(775)步驟中，通過調(diào)節(jié)接口來改變存儲在所述投影裝置(102 )中的、所述投影裝置的投影軟件的參數(shù)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述確定(773)步驟中，基于圖像錄制裝置(662)的錄像來確定在所述圖像(551、552、553、554)的位置和所述對象(541、542、543、544)的位置之間的所述偏差(660)，其中，所述圖像錄制裝置布置在所述乘客的假設(shè)的頭部區(qū)域(312)處。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，具有下述步驟基于所述偏差(660)查明至少一個對齊參數(shù)，并且其中基于所述至少一個對齊參數(shù)來實施所述對齊(775)步驟。
9.用于使車輛(100)的投影裝置(102)的投影對齊的裝置，所述裝置被設(shè)計用于，實施根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法的步驟。
10.具有程序編碼的計算機程序產(chǎn)品，當(dāng)在裝置上執(zhí)行程序時，其用于實施根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使車輛(100)的投影裝置(102)的投影對齊的方法。在投影步驟中，配屬于布置在車輛外部的對象(541)的圖像(551)借助于投影裝置投影到車輛乘客的視野中。在確定步驟中，關(guān)于乘客的視角來確定在圖像的位置和對象的位置之間的偏差(660)。在對齊步驟中，基于偏差使投影裝置的投影對齊。
文檔編號G02B27/01GK102778754SQ20121014529
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者G.德貝爾, H.馮齊策維茨, M.米勒-弗拉姆, S.阿伯拉罕, S.韋伯 申請人:羅伯特·博世有限公司