[发明专利]抖动补偿装置和抖动补偿方法

说明书

本发明涉及车辆，尤其涉及汽车，并且可用于补偿与投影显示器上的增强现实系统相关的车辆抖动。装置包括识别前置摄像头、陀螺仪传感器和加速计以及车辆传感器，其中，所述识别前置摄像头、所述陀螺仪传感器、所述加速计和所述车辆传感器与预测模块连接；所述陀螺仪传感器、所述加速计和所述车辆传感器还与定位模块连接；所述陀螺仪传感器和加速计还与抖动补偿模块连接；所述预测模块、所述定位模块、所述抖动补偿模块和所述车辆传感器与数据呈现模块连接；所述数据呈现模块与投影显示器连接。本发明用于汽车增强现实系统的抖动补偿。

本发明涉及车辆，尤其涉及汽车，并且可以用于补偿和预测其抖动，以便显示增强的物体。

已知车辆的挡风玻璃显示单元在车辆内部的驾驶员视野中创建虚拟图像。显示单元包含发射单元以产生和发射图像信号，该图像信号被投影到驾驶员视野中的挡风玻璃上。驾驶员将投影的图像信号感知为虚拟图像。显示单元包含影响投影路径部分的至少一个可移动反射器。虚拟图像表示受到发射单元的受控运动的影响，同时受到发射图像的信号相对于反射镜中心位置处的图像信号的变化的影响。根据所识别的交通状况来执行发射块的移动[DE20151011616A1·2017-03-09]。

该已知单元用于显示虚拟物体，提供了用两种方法校正该显示的可能性，而不提供估计和预测所需校正的机制。因此，描述所述设备时未涉及所考虑的过程所需的单元，且其本身是具有所需特征(即图像补偿的可能性)的所述系统的一部分。

已知一种用于车辆的显示装置，其中，图像传感器被设计成在位于车辆中的表面上显示至少一种类型的增强物体。该显示装置包含补偿工具，通过该补偿工具，根据车辆的运动，为至少一种类型的显示的增强物体实现图像补偿机制[DE102016009506A1·2017-04-13]。

所描述的装置不包含高频抖动补偿单元和相应的频率分离机制来进行补偿。装置单元未进行级联，因此无法执行级联补偿过程，所述过程是本发明的关键要素之一，以便使用在频率、时延和精度方面最优的方法来补偿具有不同外观特性的抖动分量。此外，在已知装置中提出的单元的连接除了对不同频率的空间分量进行补偿之外，还不能精确地评估需要单独的补偿方法的时延。在熟知的设备中提出的方法建议在显示过程之前立即固定虚拟物体的位置，而所提出的方法预测物体在它们之间的相对位置以及相对于真实物体的相对位置的低频变化，以便均衡在显示设备(投影显示器)中出现的时延。

与所要求保护的发明最接近的是一种用于车辆的显示装置，其包含图像生成器，以在车辆内部的表面上显示至少一种类型的增强物体。至少一种类型的增强物体可以根据车辆的运动用补偿装置来调节，该补偿装置被设计成至少补偿车辆自身的运动。为此，补偿装置连接到识别装置，通过该识别装置可以至少检测车辆自我状态，并且车辆的运动可以由指定状态引起。所述补偿装置被设计成基于从所述识别装置接收的结果来修改对应于一种类型的增强物体的信息的至少一部分[DE102015007518A1·2016-02-25]。

所述熟知的装置包括两个单元：识别设备，以及用于显示具有补偿可能性的信息的设备。汽车中的识别设备具有从接收信号到其识别结果的高时延值，因此不可能使用所述设备来补偿抖动，而这是本发明的主题所达到的主要效果。由于缺少预测单元和高频补偿，因此不可能获得所期望投影显示效果。

准备关于车辆附近的环境的信息的方法是已知的，其中，车辆附近的真实环境物体进行直观显示，并且这些虚拟物体以增强现实的形式与真实物体叠加。根据车辆的当前运动曲线和/或车辆附近的至少一个真实物体的运动曲线，确定虚拟物体显示的时间[DE102016009506A1]。

该方法不包含陀螺仪和加速计抖动评估的最后阶段，其具有最高的频率和精度，并允许实现所述结果并提供这种抖动的频率分离以用于进一步补偿。

所述方法描述了与车辆和周围物体的运动相关的补偿，考虑了时延和预测，然而没有将所述过程与高频补偿的最后步骤进行连接。