[发明专利]在车辆中无晕动症地观看数字式内容

说明书

本发明涉及一种用于在车辆中无晕动症地观看数字式内容的系统，该系统包括具有控制单元和多个与控制单元相连接的传感器的车辆以及可与控制单元无线连接的、用于展示集成有数字式内容的虚拟3D场景的数据眼镜。

技术领域

本发明涉及一种用于在车辆中无晕动症地观看数字式内容的系统，该系统包括具有控制单元和多个与控制单元相连接的传感器的车辆以及可与控制单元无线连接的、用于展示集成了数字式内容的虚拟3D场景的数据眼镜(头戴式设备，HMD)。

背景技术

在行驶期间，车辆的乘员受到不同的加速度。这些加速度一方面包括在车辆的行驶方向上作用的车辆线性加速度(纵向加速度)，该线性加速度通过加速或制动引起。另一方面，乘员经受转动加速度(横向加速度)，根据转动轴线相对于车辆行驶方向的空间定向，该转动加速度被称为俯仰(转动轴线水平且垂直于行驶方向)、侧倾(转动轴线平行于行驶方向)，或者横摆(转动轴线竖直且垂直于行驶方向)。转动加速度直接通过转向和通过地面的地形并且间接地作为对所有上述的直接加速度的弹性响应而引起。

在行驶期间，当通过眼睛(视力)传输给车辆乘员的对位置、定向和加速度的视觉感知与通过前庭系统(平衡感)传输的对这些参数的感知不一致时，乘员在车辆中可能忍受头晕、头疼、脉搏加快、恶心或呕吐(晕动症)之苦。

这种差异可能例如出现在车辆中的这样的乘员身上，即，该乘员在行驶期间读书或者在移动终端设备例如智能手机或平板电脑上观看数字式内容。此时，乘员以下垂的视线固定在尽可能保持静止的书的一页上或者尽可能保持静止的移动终端设备的显示内容上，而其平衡感持续地通过由行驶决定的车辆加速度来模拟。但是，既不读书也不观看移动终端设备的显示内容、但对车辆环境的视觉感知受限或被妨碍的乘员(例如在车辆中坐在后面的乘客的向前的自由视线由前方的车辆座椅和头枕部分地调整)也可能出现晕动症。

文献US 2006/0015000 A1公开了一种用于保护坐在后面的车辆乘员不出现晕动症的用于车辆的系统、方法以及装置。该系统包括与车辆相连接的且向前指向的外部摄像机和安装在车辆的前面的头枕的后侧上的显示单元，该显示单元布置在坐在后面的乘员的视野中。显示单元使乘员能连续地看到由外部摄像机拍摄的视频流。在此，由外部摄像机拍摄的车辆前方的环境在任何时候都直接与车辆的空间位置和定向相关，并且因此实时地反映在行驶期间出现的全部加速度，从而减小或消除了坐在后面的乘员的晕动症风险。视频流也可用作由显示单元在前景中展示出的静态文本的背景。于是，坐在后面的乘员可同时阅读文本和获得与前庭的加速度感知一致的视觉刺激。

然而在该解决方案中，坐在后面的乘员的视线方向通过显示单元的位置来规定。这种阅读与通常以倾斜的头部阅读的书本不同地，以径直向前的视线来进行，由此，可轻易地通过来自车辆或车辆环境的刺激转移乘员的注意力。此外，该解决方案主要适合坐在后面的乘员，因为难以为坐在前面的乘员相应地安装显示单元。但是，该缺点是可避免的。

例如，文献US2016/238852A1和US2017/227765A1分别公开了一种数据眼镜(头戴式设备，HMD)，其适于用作为车辆中的显示单元。

因此，文献DE 10 2014 019 579 A1公开了一种用于运行车辆中的显示单元的系统。显示单元可构造成数据眼镜，并且使佩戴该数据眼镜的车辆乘员能看到文本以进行阅读。车辆具有多个用于获取车辆的运动信息的传感器。显示单元配置成，接收运动信息并且为文本展示出不触目的背景，该背景根据接收到的运动信息与车辆的加速度实时一致地计算出。以这种方式，在阅读文本期间，为数据眼镜的佩戴者减小了晕动症的风险。

在文献US 2014/362113 A1、DE 10 2014 019579和DE 101 56 219 C1中描述了类似的系统。