專利名稱:用于在汽車中為駕駛者提供信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在汽車中為駕駛者提供信息的方法,其中通過汽車的拍攝裝置拍 攝圖像流,該圖像流包含該汽車的至少一部分周圍環(huán)境的圖像,其中通過汽車車內(nèi)的顯示 單元再現(xiàn)該圖像流的至少一個(gè)圖像片段,并且通過汽車的顯示控制單元自動(dòng)更改通過借助 顯示單元再現(xiàn)該圖像片段而顯示給駕駛者的周圍環(huán)境片段。
背景技術(shù):
這樣的方法由DE10036875A1、EP1211132A2 和 DE202006015992U1 公開。例如可以
通過在這些文件中描述的裝置改善對(duì)向后的汽車周圍環(huán)境的監(jiān)視,使得用于后部空間監(jiān)視的攝像機(jī)直接設(shè)置在車尾,由此對(duì)于附近的向后的汽車周圍環(huán)境,該攝像機(jī)比原則上設(shè)置 在駕駛位之前的后視鏡擁有更合適的觀察位置。但是,所給出的文獻(xiàn)沒有涉及用于在解釋 所顯示的周圍環(huán)境片段過程中對(duì)操作者提供支持的措施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種方法,通過該方法在解釋所顯示的周圍環(huán)境 片段過程中對(duì)操作者提供改善的支持。該技術(shù)問題通過具有權(quán)利要求1的特征的方法解決。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和擴(kuò) 展由從屬權(quán)利要求給出。根據(jù)本發(fā)明,汽車的拍攝裝置拍攝圖像流(例如MPEG視頻流或全圖像序列),該圖 像流包含該汽車的至少一部分周圍環(huán)境的圖像,并且車內(nèi)的顯示單元再現(xiàn)該圖像流的至少 一個(gè)圖像片段,例如,拍攝裝置可以提供具有1920X1080個(gè)像素的圖像流,并且該顯示單 元再現(xiàn)來自該圖像流的具有240X 180個(gè)像素的矩形片段。通過諸如TFT顯示器的顯示單 元顯示的周圍環(huán)境片段由此一方面通過確定圖像流的圖像片段,另一方面通過確定成像在 該圖像流中的周圍環(huán)境片段來得到確定。在此,該圖像流本身可能已經(jīng)限于該周圍環(huán)境的 相對(duì)較狹窄的部分,例如汽車的后部空間。但是該圖像流在相反的極端情況下也可以構(gòu)成 為汽車周圍環(huán)境的全景視圖。作為拍攝裝置,尤其可以采用一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī),但是也可以 采用其它成像裝置。在有多個(gè)攝像機(jī)同時(shí)或交替用作拍攝裝置的情況下,不需要通過各個(gè) 攝像機(jī)來拍攝該周圍環(huán)境的重疊或相鄰的部分。在本發(fā)明的方法中,還通過汽車的顯示控制單元自動(dòng)更改通過借助顯示單元再現(xiàn) 該圖像片段而顯示給駕駛者的周圍環(huán)境片段,例如與變化的周圍環(huán)境條件或與汽車的位置 變化相適應(yīng)。為了匹配周圍環(huán)境片段,根據(jù)上述實(shí)施方式尤其是匹配周圍環(huán)境的已拍攝部 分,其中例如擺動(dòng)用作拍攝裝置的攝像機(jī)或者切換到另一個(gè)攝像機(jī),和/或匹配已再現(xiàn)的 圖像片段。在上述矩形圖像片段的示例情況下,尤其可以更改在由拍攝裝置提供的原始圖 像流中更改其位置。因此,確定或匹配周圍環(huán)境片段當(dāng)然不是被理解為對(duì)周圍環(huán)境的主動(dòng) 干預(yù),而是理解為上述涉及拍攝和/或再現(xiàn)的措施之一。從觀察顯示單元的操作者的角度 來說,尤其可以執(zhí)行純虛擬的攝像機(jī)擺動(dòng)或純虛擬的攝像機(jī)切換,如果所選擇的圖像片段在廣角獲得的圖像或圖像流中移動(dòng)的話。必要時(shí),如果所選擇的圖像片段在廣角獲得的圖 像或圖像流中選擇得更大或更小,則另外進(jìn)行虛擬或數(shù)字的變焦,即更改攝像機(jī)必須具有 的孔徑角以拍攝所顯示的圖像片段。自動(dòng)更改周圍環(huán)境片段為駕駛者卸下了負(fù)擔(dān)。但是這種自動(dòng)性也可能要求過高。 如上所述,從駕駛者的角度來說,如果顯示控制單元匹配所顯示的周圍環(huán)境片段,使得向駕 駛者顯示汽車周圍環(huán)境中的危險(xiǎn)源,則無需駕駛者行動(dòng)就進(jìn)行所顯示的周圍環(huán)境片段的切 換或擺動(dòng)。尤其是在該切換或擺動(dòng)非??焖龠M(jìn)行和/或駕駛者由于實(shí)際的駕駛?cè)蝿?wù)而不能 完全集中觀察顯示單元的時(shí)候,駕駛者可能在沒有其它支持的情況下失去關(guān)于所顯示的周 圍環(huán)境片段的方向。為了避免這一點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明向駕駛者傳送至少一個(gè)光學(xué)附加信息,駕 駛者可以從該信息中了解到哪一個(gè)周圍環(huán)境片段當(dāng)前顯示給他。換句話說,在圖像片段被 再現(xiàn)的時(shí)候除了顯示該周圍環(huán)境片段之外還向駕駛者輸出涉及該周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽 車的位置的光學(xué)信息。由此向觀察者提供了查找方向以及將所顯示的周圍環(huán)境片段對(duì)應(yīng)到 整個(gè)環(huán)境中的可能性。術(shù)語“附加”在此應(yīng)當(dāng)理解為,對(duì)圖像片段的再現(xiàn)比周圍環(huán)境片段的單純顯示包 含更多信息,也就是說比純粹通過顯示控制裝置確定的該圖像片段的圖像內(nèi)容包含更多信 息。該信息尤其可以封裝為圖像片段再現(xiàn)的特殊形式。因此,本發(fā)明可以單單通過再現(xiàn)該 圖像片段來轉(zhuǎn)換,其中該再現(xiàn)如下進(jìn)行,即該再現(xiàn)傳送超出純圖像內(nèi)容的、涉及周圍環(huán)境片 段相對(duì)于汽車的位置的信息。替換或附加的,可以輸出附加的光學(xué)顯示以傳送這些信息。所述周圍環(huán)境片段的相對(duì)于汽車的位置應(yīng)當(dāng)理解為至少一個(gè)水平方向、必要時(shí)還 加上垂直方向。由于汽車的運(yùn)動(dòng)和其它交通參與者的運(yùn)動(dòng)主要在平面內(nèi)進(jìn)行,因此首先周 圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的參考軸、例如汽車縱軸的水平方向?qū)τ谕ㄟ^駕駛者來成功解釋該 周圍環(huán)境狀況是決定性的。但是在其它狀況中,垂直方向也是很重要的,例如當(dāng)顯示屏片段 根據(jù)環(huán)境自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)汽車周圍環(huán)境中的非常突出的感興趣對(duì)象的時(shí)候。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式,圖像片段的再現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)行,由此周圍環(huán)境片段的 實(shí)際顯示也依據(jù)周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置進(jìn)行。通過這種方式特別有利地轉(zhuǎn)化了本 發(fā)明的思想。觀察者可以在本發(fā)明的這種轉(zhuǎn)化中大多單單借助對(duì)反正為了獲得圖像片段的內(nèi) 容而必須進(jìn)行的圖像片段觀察就已經(jīng)可以獲得關(guān)于所述位置的信息。這樣就不需要解釋附 加的顯示元素。也不需要用于提供這樣的顯示元素的技術(shù)花費(fèi)。此外,單單借助圖像片段 本身的再現(xiàn)所傳送的位置信息可以通過大多數(shù)觀察者簡(jiǎn)單直觀地解釋。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式,所述圖像片段的再現(xiàn)依據(jù)周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置,通過在顯示單元的更大顯示面內(nèi)與該位置對(duì)應(yīng)地布置該圖像片段來實(shí)現(xiàn)。位置和布置之間的對(duì)應(yīng)可以通過多個(gè)觀察者特別簡(jiǎn)單地直觀進(jìn)行。尤其是,顯示單元可以集成在汽車的后視鏡的鏡面中。該顯示單元還可以本身就 構(gòu)成為后視鏡的鏡面,并且該當(dāng)前未用于顯示周圍環(huán)境片段的顯示面可以被設(shè)置為反射狀 態(tài)。觀察者可以在本發(fā)明的這種實(shí)施方式中借助圖像片段在鏡面內(nèi)的布置輕松識(shí)別出,周 圍環(huán)境的哪些部分恰好顯示給他。鏡面的其余部分則對(duì)駕駛者繼續(xù)保持作為鏡子的傳統(tǒng)用 途。根據(jù)本發(fā)明的另一可替換或附加使用的優(yōu)選實(shí)施方式,所述圖像片段的再現(xiàn)依據(jù)周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置,通過該圖像片段的與該位置對(duì)應(yīng)的失真來實(shí)現(xiàn)。該失真可能通過該圖像片段的幾何變換引起,該幾何變換使得觀察者可以形成對(duì) 相應(yīng)透視圖的印象。該失真替換或附加的還可能通過該圖像片段的彎曲或透視生成的虛擬 方向產(chǎn)生。這種失真和待顯示位置之間的對(duì)應(yīng)也可以通過多個(gè)觀察者直觀地進(jìn)行。特別有效 果的是,組合地采用與該位置對(duì)應(yīng)的圖像片段失真和與該位置對(duì)應(yīng)的在更大顯示面中的布 置。但是,即使沒有該布置的這種變形方案,也能產(chǎn)生可輕松解釋的顯示結(jié)果。尤其是,在 沒有該布置的變形方案的情況下更小的顯示面就足夠。根據(jù)本發(fā)明的另一替換或附加適用的優(yōu)選實(shí)施方式,圖像片段的再現(xiàn)依據(jù)周圍環(huán) 境片段相對(duì)于汽車的位置,通過與該位置對(duì)應(yīng)的圖像片段的布置在三維顯示的特定平面中 實(shí)現(xiàn)。依據(jù)用于確定所述周圍環(huán)境片段或由于對(duì)該周圍環(huán)境片段的確定而導(dǎo)致的變焦 因子或孔徑角來顯示該周圍環(huán)境片段也是有利的。作為依據(jù)該變焦因子或孔徑角再現(xiàn)所述 圖像片段的優(yōu)選變形方案,建議與該變焦因子或孔徑角對(duì)應(yīng)的圖像片段的布置在三維顯示 的特定平面中。替換或附加于已經(jīng)描述的實(shí)施方式,周圍環(huán)境片段的顯示可以伴隨著周圍環(huán)境片 段相對(duì)于汽車的位置的象征性顯示。這也可以使得觀察者更好地確定所顯示的圖像片段的方向以及將該圖像片段安 排到整個(gè)周圍環(huán)境中。伴隨的象征性顯示優(yōu)選通過顯示圖像片段本身的同一個(gè)顯示單元顯示。但是,還 可以在駕駛者的視線范圍內(nèi)選擇或設(shè)置其它顯示裝置來用于顯示。替換或附加的,可以通過伴隨的象征性顯示向觀察者傳送關(guān)于用于確定周圍環(huán)境 片段或由于確定周圍環(huán)境片段而產(chǎn)生的變焦因子或孔徑角的信息。上述實(shí)施方式主要用于顯示自動(dòng)通過顯示控制單元確定的待顯示的周圍環(huán)境片 段。下面描述的本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施方式和優(yōu)選擴(kuò)展專注于通過顯示控制單元原 理性地在所述顯示之前確定待顯示的周圍環(huán)境片段。本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式遵循以下目的,即通過所顯示的周圍環(huán)境片段恰好為 駕駛者展示對(duì)他來說很可能感興趣和/或有用的圖像內(nèi)容。該實(shí)施方式基于以下認(rèn)識(shí)作 為特別感興趣和/或有用的,尤其注意那些汽車本身先前(不久)駛過的路線區(qū)域。由于 在道路交通中運(yùn)動(dòng)的汽車的軌跡典型地受到道路引導(dǎo)和行駛軌跡的強(qiáng)烈影響,因此恰好在 自己的汽車前不久停留的地方存在尤其是看到后面的車的概率。在使用傳統(tǒng)反射鏡的情況 下,該區(qū)域尤其是在汽車發(fā)生了強(qiáng)烈的方向變化之后典型地沒有包含在鏡像中,其中傳統(tǒng) 反射鏡構(gòu)成為主要沿著汽車縱軸提供對(duì)向后的汽車周圍環(huán)境的觀察。公知的基于攝像機(jī)的 后視系統(tǒng)也沒有提供用于有目的地在這樣的狀況下監(jiān)視該區(qū)域的解決方案。 為了解決該問題,提供一種裝置,具有用于確定汽車的至少一個(gè)先前位置的裝置, 在這些位置中自動(dòng)依據(jù)汽車的先前位置匹配通過顯示單元顯示的周圍環(huán)境片段。因此可以 匹配該周圍環(huán)境片段,使得尤其是_必要時(shí)甚至只是_該周圍環(huán)境片段中先前已經(jīng)由該汽 車駛過的路線區(qū)域。如上所述,為了匹配該周圍環(huán)境片段,尤其是以匹配周圍環(huán)境的被拍攝的部分,其中例如擺動(dòng)用作拍攝裝置的攝像機(jī),或者切換到另一個(gè)攝像機(jī),和/或可以匹配所再現(xiàn)的圖像片段。待確定的并且要在匹配過程中考慮的先前位置例如可以定義為在特定時(shí)刻的位置,該特定時(shí)刻從當(dāng)前時(shí)刻開始的預(yù)定時(shí)間段之后,或者定義為在相對(duì)于當(dāng)前汽車位置根 據(jù)長度預(yù)定的行駛路徑之后的位置。該至少一個(gè)先前位置可以相對(duì)地確定,例如相對(duì)于汽 車的當(dāng)前位置來確定,和/或絕對(duì)地確定,例如以GPS坐標(biāo)確定。在此使用的概念“汽車的先前位置”可以根據(jù)確切的轉(zhuǎn)換變形方案而不同地理解。這個(gè)概念可以理解為在相應(yīng)的先前的時(shí)刻位于路線平面上方的汽車重心和/或汽車的幾 何中點(diǎn)。這個(gè)概念還可以理解為該重心和/或中點(diǎn)在路線平面上的投影。同樣,這里所使 用的概念“汽車的先前位置”與“位置”的實(shí)際名稱有所不同,可以理解為擴(kuò)展的體積或擴(kuò) 展的平面。在體積的含義下,這個(gè)概念可以理解為在相應(yīng)的先前的時(shí)刻由汽車填滿的體積, 必要時(shí)通過簡(jiǎn)化的幾何模型、例如長方六面體來近似。在平面的含義下,這個(gè)概念可以理解 為在相應(yīng)的先前的時(shí)刻由汽車在路線上占據(jù)的平面,必要時(shí)通過簡(jiǎn)化的幾何模型-例如矩 形來近似。這樣的平面也可以根據(jù)實(shí)施方式來定義為“躺在”路線上或者定義為“漂浮”在該路線上方的特定高度處,例如在所述重心和/或中點(diǎn)的高度處。如果與本發(fā)明的該實(shí)施方式結(jié)合地假定先前位置包含在周圍環(huán)境片段中并且該先前位置被定義為路線平面內(nèi)的點(diǎn)或平面,則據(jù)此認(rèn)為,該周圍環(huán)境片段被如此確定,使得 路線表面的相應(yīng)部分包含在周圍環(huán)境片段中,只要該相應(yīng)部分沒有被其它對(duì)象覆蓋。如果 與本發(fā)明的該實(shí)施方式結(jié)合地假定先前位置包含在周圍環(huán)境片段中并且該先前位置被定 義為路線平面上方的點(diǎn)、平面或體積,則據(jù)此認(rèn)為,該周圍環(huán)境片段被如此確定,使得假定 設(shè)置在該點(diǎn)處、該平面內(nèi)或該體積內(nèi)的假設(shè)對(duì)象包含在周圍環(huán)境片段中,只要該相應(yīng)部分 沒有被其它對(duì)象覆蓋。本發(fā)明的該實(shí)施方式的可特別簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中,僅就所述先前位置相對(duì)于當(dāng)前汽車方向的方向來確定該先前位置。單單通過相應(yīng)選擇該周圍環(huán)境片段,使得該周圍 環(huán)境片段單單通過有效觀察角在該方向上的取向來確定,可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于公知系統(tǒng)的顯著改善。由于汽車周圍環(huán)境的與交通有關(guān)的部分存在很小的垂直擴(kuò)展-最終汽車和所有其它交通參與者在路線表面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng),尤其是可以特別有效地僅就所述先前位置相對(duì)于 當(dāng)前汽車取向的水平方向來確定所述先前位置。優(yōu)選的,除了先前位置相對(duì)于當(dāng)前汽車取向的方向之外,至少還要確定和考慮該先前位置離當(dāng)前汽車位置的距離。該距離可以相應(yīng)地用于在確定周圍環(huán)境片段時(shí)確定圖像 片段的有效變焦因子。下面為簡(jiǎn)單起見,在不限制一般性的情況下假定,由于上述汽車周圍環(huán)境的與交通有關(guān)的部分具有很小的垂直擴(kuò)展而不需要垂直確定圖像片段,該確定超出了該圖像片段 的垂直變化,該垂直變化用改變水平的圖像片段的放大或縮小來進(jìn)行。當(dāng)然本發(fā)明的思想 還可以在考慮垂直確定該圖像片段的緊急性的情況下進(jìn)行有意義的轉(zhuǎn)化。根據(jù)本發(fā)明的一特別優(yōu)選的實(shí)施方式,所述裝置包括用于確定汽車的多個(gè)先前位置的裝置,可以至少依據(jù)這多個(gè)先前位置來確定該汽車的周圍環(huán)境中的優(yōu)先顯示片段,并 且所述周圍環(huán)境片段可以被匹配,使得主要顯示該顯示片段。通過考慮該汽車的多個(gè)先前位置,可以特別有利的方式匹配該周圍環(huán)境片段。如上面已經(jīng)討論的,每單個(gè)先前位置可以構(gòu)成為點(diǎn)、平面或體積。由此所述多個(gè)先前位置原則上可以構(gòu)成為點(diǎn)集合、構(gòu)成為線、構(gòu)成為軟管式平面、構(gòu)成為單個(gè)體積的集合或 構(gòu)成為軟管式體積。在不限制一般性的情況下,下面考察點(diǎn)狀先前位置的情況。由此所述 多個(gè)先前位置構(gòu)成為點(diǎn)集合或線。所述多個(gè)先前位置例如可以構(gòu)成為汽車的軌跡或以汽車的軌跡存在。這樣的軌跡 可以連續(xù)、近似連續(xù)或作為值集合地描述汽車所駛過的運(yùn)動(dòng)路線。為了限制這樣的值集合 或值序列,尤其是始終在環(huán)形緩沖器或其它存儲(chǔ)單元中記錄所駛過的路徑的最新部分,在 該環(huán)形緩沖器或其它存儲(chǔ)單元中可以覆蓋以前的值。所述的顯示片段可以理解為額定周圍環(huán)境片段。只要該裝置的技術(shù)裝備允許,就 可以匹配周圍環(huán)境片段,使得該周圍環(huán)境片段恰好對(duì)應(yīng)于所述顯示片段。然后該周圍環(huán)境 片段可以直接依據(jù)多個(gè)先前位置來確定或設(shè)置。但必要時(shí),就此有目的地進(jìn)行刪除,并且該 周圍環(huán)境片段僅基本上被匹配為使得該周圍環(huán)境片段對(duì)應(yīng)于所述顯示片段。在最簡(jiǎn)單的情況下,顯示片段可以被確定為相對(duì)于當(dāng)前汽車取向的方向。但是該 方向例如還可以通過變焦因子來補(bǔ)充。所述先前位置可以被確定和/或處理為絕對(duì)位置。在此,例如可以使用由衛(wèi)星支 持的用于確定位置的系統(tǒng)(例如GPS)的位置說明。在這種情況下,優(yōu)選還至少首先絕對(duì)地 確定優(yōu)先顯示片段。然后,在已知當(dāng)前汽車位置和必要時(shí)已知汽車取向的情況下,可以將絕 對(duì)確定的優(yōu)先顯示片段換算為相對(duì)于當(dāng)前汽車位置和必要時(shí)相對(duì)于汽車取向確定的優(yōu)先 顯不片段??商鎿Q的,作為先前位置只能確定和/或處理為相對(duì)的、相對(duì)于當(dāng)前汽車位置或 汽車取向的位置以及必要時(shí)的取向。為了確定這樣的相對(duì)值,尤其可以引入例如通過陀螺 儀測(cè)得的轉(zhuǎn)向角信號(hào)和/或速度信號(hào)和/或加速度值。優(yōu)選的,按照以下方式確定所述顯示片段,即盡可能最佳地滿足特定的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn), 這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)與所述先前位置結(jié)合地得到滿足。例如,作為標(biāo)準(zhǔn)可以定義汽車在具有預(yù)定 長度(例如1米乘以以千米/秒度量的當(dāng)前速度)的特定的駛過的路段上曾經(jīng)占據(jù)的所有 位置應(yīng)當(dāng)包含在所述顯示片段或周圍環(huán)境片段中。其它標(biāo)準(zhǔn)可以是,所述顯示片段或周圍 環(huán)境片段被選擇得盡可能小,以提供良好的細(xì)節(jié)顯示。如果可以借助兩個(gè)參數(shù)-方向和變 焦因子來設(shè)置所述顯示片段或周圍環(huán)境片段,則一般存在對(duì)這些參數(shù)的最佳選擇,對(duì)于這 些參數(shù)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的全體都盡可能最佳地得到了滿足。完全替換這樣的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),例如可以確定多個(gè)先前位置的重心。由此可以按照以 下方式確定所述顯示片段或周圍環(huán)境片段,即該重心位于所述顯示片段或周圍環(huán)境片段的 中心。依據(jù)該重心離汽車的距離,可以確定所述顯示片段或周圍環(huán)境片段的變焦因子。根據(jù)本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的實(shí)施方式,按照以下方式確定所述顯示片段或周圍 環(huán)境片段,即所述顯示片段或周圍環(huán)境片段在時(shí)間上相對(duì)于虛擬的、相對(duì)于汽車保持不變 的所述顯示片段或周圍環(huán)境片段發(fā)生了延遲。這樣的時(shí)間延遲例如可以在一秒的數(shù)量級(jí) 內(nèi),而且例如可以在汽車進(jìn)行強(qiáng)烈的方向變化時(shí)使得所述顯示片段以及由此所顯示的周圍 環(huán)境片段首先還以在方向變化之前存在的方式保持。由此,后面的汽車在自己這個(gè)汽車的 方向變換時(shí)不是立即從所顯示的周圍環(huán)境片段中消失,而是例如可以注意該后面的汽車是否打開了轉(zhuǎn)向燈或者是否輸出其它光學(xué)信號(hào)(例如前燈),以便向運(yùn)行本發(fā)明方法的汽車 指明在轉(zhuǎn)彎時(shí)的危險(xiǎn)。這樣的延遲在結(jié)合根據(jù)其它標(biāo)準(zhǔn)確定所述顯示片段或周圍環(huán)境片段 的情況下也可以是有利的。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式,按照以下方式確定所述顯示片段或周圍環(huán)境片 段,即該所述顯示片段或周圍環(huán)境片段的時(shí)間變化相對(duì)于虛擬的、相對(duì)于汽車保持不變的 顯示片段經(jīng)過低通濾波。因此濾除或補(bǔ)償了汽車運(yùn)動(dòng)的高頻部分。該低通濾波例如可以在 快速駛過S曲線或在該汽車平滑地變換軌跡的情況下防止駕駛者失去對(duì)該汽車的向后的 周圍環(huán)境區(qū)域的概覽。這樣的低通濾波在結(jié)合根據(jù)其它標(biāo)準(zhǔn)確定所述顯示片段或周圍環(huán)境 片段的情況下也可以是有利的。低通濾波以及時(shí)間延遲在很多可考慮用于確定所述顯示片段或周圍環(huán)境片段的 算法中已經(jīng)原則上通過考慮所經(jīng)過的、具有特定長度的時(shí)間間隔的先前位置來引起。該效果尤其是可以通過以下方式減小,即所述先前位置依據(jù)其時(shí)間上的軌跡和/或它們離當(dāng)前汽車位置的距離而以不同的加權(quán)用于確定優(yōu)先的顯示片段或周圍環(huán)境片段, 并且在此過程中對(duì)更新的值進(jìn)行更大的加權(quán)。如果所述先前位置依據(jù)它們的時(shí)間軌跡和/ 或它們離當(dāng)前汽車位置的距離而以不同的加權(quán)用于確定優(yōu)先的顯示片段或周圍環(huán)境片段, 則其它濾波效果也可以達(dá)到。優(yōu)選的,所述優(yōu)先的顯示片段或周圍環(huán)境片段可以面向品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)地確定。在此如上面提到的可以評(píng)估,汽車的先前位置是否包含在所述顯示片段或周圍環(huán)境片段中和/或 包含在所述顯示片段或周圍環(huán)境片段的什么地方。在最簡(jiǎn)單的情況下,只能評(píng)估汽車的特定的先前位置是否確實(shí)包含在所述顯示片 段或周圍環(huán)境片段中。由此所述顯示片段或周圍環(huán)境片段例如可以在大多數(shù)情況下借助以 下標(biāo)準(zhǔn)而唯一地確定,即選擇盡可能小的變焦因子并且要選擇觀察方向,使得最極端要顯 示的先前位置恰好在所述顯示片段或周圍環(huán)境片段的邊緣區(qū)域中。替換或附加于評(píng)估先前位置是否包含在所述顯示片段或周圍環(huán)境片段中,還可以 評(píng)估所述先前位置包含在所述顯示片段或周圍環(huán)境片段中的哪里。在此,必要時(shí)甚至可能 付出以下代價(jià),如果要更好地顯示其它先前位置,本身要顯示的先前位置就不包含在所述 顯示片段或周圍環(huán)境片段中。只要可以直接確定獲得品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的最大值或令人滿意的設(shè)置值的顯示片段或周 圍環(huán)境片段,就優(yōu)選直接相應(yīng)地確定所述顯示片段或周圍環(huán)境片段。否則必要時(shí)可以通過 查找步驟方法或其它優(yōu)化方法來確定該顯示片段。下面為簡(jiǎn)單起見在不限制一般性的情況下不再區(qū)分顯示片段和周圍環(huán)境片段。但 是,對(duì)于下面的實(shí)施方式也要將雖然以特定方式確定了額定周圍環(huán)境片段但實(shí)際的有效設(shè) 置的周圍環(huán)境片段不在任何時(shí)刻都精確對(duì)應(yīng)于該額定周圍環(huán)境片段的情況視為公開。優(yōu)選的,周圍環(huán)境片段的匹配除了依據(jù)汽車的至少一個(gè)先前位置之外還依據(jù)汽車 的行駛速度來進(jìn)行。尤其是,廣角的周圍環(huán)境片段可以在行駛速度較低時(shí)-例如在停車操 作的情況下用于獲得更好的視野。相反在較高的行駛速度時(shí),窄角聚焦的周圍環(huán)境片段有 助于更好地觀察更遠(yuǎn)的周圍環(huán)境部分。有利的,周圍環(huán)境片段的匹配可以除了依據(jù)汽車的至少一個(gè)先前位置之外還依據(jù) 汽車的至少一個(gè)未來位置進(jìn)行。
尤其是,可以依據(jù)預(yù)測(cè)的汽車位置以及必要時(shí)依據(jù)預(yù)測(cè)的汽車的空間取向來確定 優(yōu)先的顯示片段。該預(yù)測(cè)可以預(yù)先達(dá)到預(yù)定的時(shí)間段或汽車的預(yù)定行駛路段。該預(yù)測(cè)例如 可以借助當(dāng)前的行駛速度和/或借助當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角來進(jìn)行。縱向和橫向加速度值也可以考 慮以用于改善預(yù)測(cè)。根據(jù)本發(fā)明的一特別優(yōu)選的實(shí)施方式,汽車包括用于確定汽車的多個(gè)先前轉(zhuǎn)向角 值的裝置,并且顯示控制單元至少依據(jù)該多個(gè)先前轉(zhuǎn)向角值確定優(yōu)先的周圍環(huán)境片段。這 些轉(zhuǎn)向角值尤其可以用作用于確定汽車的先前位置的主要的或甚至就是單獨(dú)的基礎(chǔ),然后 借助該先前位置可以確定周圍環(huán)境片段。所經(jīng)過的轉(zhuǎn)向角值是得可以至少近似地確定汽車 相對(duì)于其當(dāng)前位置所經(jīng)過的行駛軌跡。這些測(cè)量技術(shù)的裝置和用于轉(zhuǎn)化本發(fā)明的方法可以 通過基于轉(zhuǎn)向角值而得到特別簡(jiǎn)單的實(shí)施,盡管如此還是可以有效果地轉(zhuǎn)化本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的實(shí)施方式,至少借助電子地圖數(shù)據(jù)來確定至少一個(gè) 先前位置。尤其是可以借助由電子街道地圖公知的街道變化線路來確定汽車的全部經(jīng)過的 軌跡或該軌跡的一部分。還可以考慮借助由電子街道地圖公知的街道變化線路來校正軌 跡,如果以其它方式獲得的軌跡由于測(cè)量錯(cuò)誤被中斷或者看起來不可信的話。優(yōu)選的,周圍環(huán)境片段除了依據(jù)汽車的至少一個(gè)先前位置之外還自動(dòng)依據(jù)汽車周 圍環(huán)境的其他狀態(tài)參數(shù)而根據(jù)情況得到匹配。例如可以考慮依據(jù)公知的危險(xiǎn)源或其它交通參與者來匹配周圍環(huán)境片段。為此所 需要的關(guān)于危險(xiǎn)源的知識(shí)可以從電子街道地圖中獲得。還可以無線地從服務(wù)供應(yīng)商那里獲 得。其它交通參與者是否存在以及必要時(shí)他們的精確位置和/或其它數(shù)據(jù)可以例如借助汽 車之間的通信和/或汽車與基礎(chǔ)設(shè)施間的通信來讓該汽車知道。如果其它交通參與者,尤其是其它汽車,配備了 RFID芯片或其它可檢測(cè)的特征, 則該交通參與者還可以基于對(duì)該芯片的識(shí)別被該汽車或基礎(chǔ)設(shè)施裝置檢測(cè)到和找到。由此 可以根據(jù)情況_例如依據(jù)對(duì)其它交通參與者來說的潛在危險(xiǎn)來匹配拍攝裝置和/或圖像片 段的取向,使得所顯示的周圍環(huán)境片段包括該其它交通參與者。除了其它交通參與者之外,還可以基于RFID檢測(cè)到從旁駛過的汽車周圍環(huán)境的 其它對(duì)象和狀態(tài)。可以考慮例如基于RFID的檢測(cè)以及必要時(shí)對(duì)交通標(biāo)志、十字路口、岔路 口、匯合處、紅綠燈和停車機(jī)會(huì)的查找。還依據(jù)這樣的對(duì)象及其相對(duì)于汽車的布置按情況匹 配周圍環(huán)境片段。RFID檢測(cè)還可以涉及并非直接涉及行駛事件的對(duì)象,例如郵票、飯店、香煙販賣機(jī) 等。周圍環(huán)境片段可以按情況被匹配,使得這樣的對(duì)象顯示給駕駛者。從而例如可以向駕 駛者圖形地顯示汽車周圍環(huán)境片段中的空閑停車位置。除了由RFID感應(yīng)的對(duì)所顯示的周圍環(huán)境片段的匹配之外,還可以通過本發(fā)明的 顯示單元顯示從相應(yīng)的RFID芯片讀取出來的涉及配備了 RFID芯片的對(duì)象的信息。不是 通過顯示單元顯示該信息,當(dāng)然還可以通過其它信息傳送單元來顯示該信息。圖像片段例 如可以如上所述地得到匹配,使得在所顯示的周圍環(huán)境片段中向駕駛者顯示空閑的停車位 置。此外可以-在周圍環(huán)境片段的圖像中顯示或在汽車內(nèi)部的其它位置_從RFID芯片中 讀取出作為其它信息并向駕駛者顯示,對(duì)于使用該停車位置會(huì)產(chǎn)生停車費(fèi)。上面提到的按情況的確定可以與其它上面提到的周圍環(huán)境片段的確定同時(shí)進(jìn)行, 對(duì)周圍環(huán)境片段的確定要對(duì)準(zhǔn)先前的汽車位置。因此,優(yōu)選在確定周圍環(huán)境片段時(shí)通過汽車乘客的操作動(dòng)作匹配不同影響參數(shù)的權(quán)重。尤其是,有利的是定義一個(gè)門檻,該門檻超過 對(duì)交通狀況的重要性的數(shù)學(xué)度量,由此依據(jù)該交通狀況確定周圍環(huán)境片段。如果沒有超過 該門檻,則如往常一樣依據(jù)汽車的至少一個(gè)先前位置來匹配所述周圍環(huán)境片段。 根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選擴(kuò)展,可以通過相反地匹配圖像片段來補(bǔ)償由于汽車的前 后運(yùn)動(dòng)或滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起的周圍環(huán)境片段的變化。由此例如不會(huì)通過汽車在強(qiáng)烈制動(dòng)期間的 前后運(yùn)動(dòng)而使所顯示的后部空間視圖失真。對(duì)這種轉(zhuǎn)化有利的是測(cè)量或評(píng)估待補(bǔ)償?shù)母蓴_ 參數(shù)。由汽車駛過的街道的宏觀變化也可以得到補(bǔ)償。為了例如在周圍環(huán)境片段中包含 在該汽車后方行駛的其它汽車,相對(duì)于近似為唯一的一個(gè)平坦平面的街道表面來補(bǔ)償該汽 車的前后運(yùn)動(dòng)和滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)是不夠的。如果汽車?yán)缡紫仍诨旧掀教沟慕值郎闲旭?,然?突然短暫地強(qiáng)烈向后傾斜,同時(shí)該汽車登上局部狹窄的有限陡坡,則一方面必須相對(duì)于局 部街道表面補(bǔ)償該汽車的傾斜,另一方面相對(duì)于后面的汽車還在的平面補(bǔ)償該局部街道表 面的斜度和高度。這些數(shù)據(jù)可以從導(dǎo)航系統(tǒng)的電子地圖數(shù)據(jù)中得知。替換的,只要汽車具 有適用于此的采集裝置,還確定汽車在空間中的絕對(duì)高度和絕對(duì)俯仰角。此外如果所述先 前位置_針對(duì)這些先前位置來匹配周圍環(huán)境片段_絕對(duì)在空間中已知,則相應(yīng)地匹配拍攝 裝置和/或圖像片段。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選擴(kuò)展,通過汽車的振動(dòng)而引起的周圍環(huán)境片段的改變可通 過相反地匹配圖像片段而得到補(bǔ)償。由此,例如可以在汽車在石板路上行駛的過程中使后 部空間視圖的圖像流電子穩(wěn)定,該石板路可能使整個(gè)汽車以及由此還使拍攝裝置振動(dòng)。對(duì) 這種轉(zhuǎn)化有利的是測(cè)量或評(píng)估待補(bǔ)償?shù)母蓴_參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選擴(kuò)展,所述圖像片段至少臨時(shí)地在至少一個(gè)邊緣區(qū)域中相 對(duì)于中心圖像區(qū)域進(jìn)行壓縮(stauchen),以顯示對(duì)應(yīng)于通過非球面鏡進(jìn)行的顯示的周圍環(huán) 境片段。從而可以增大整個(gè)觀察角度,而不會(huì)縮小中心圖像區(qū)域中的圖像或使其失真。根據(jù)本發(fā)明的一其它優(yōu)選擴(kuò)展,所述裝置包括用于確定操作者的眼睛位置和/或 觀察方向,并且依據(jù)該眼睛位置和/或觀察方向來匹配周圍環(huán)境片段。從而尤其是可以為 駕駛者提供以該駕駛者從傳統(tǒng)的后視鏡中熟悉的方式與所述裝置交互的可能性。例如,如 果駕駛者的眼睛靠近顯示單元,則過渡到廣角顯示。必要時(shí)還可以過比例地放大該效果。由 此甚至向駕駛者提供了一種相對(duì)于使用傳統(tǒng)后視鏡得到改進(jìn)或擴(kuò)展的可能性,即與所述裝 置進(jìn)行交互。盡管如此,由于這種交互可能對(duì)大多數(shù)駕駛者來說都是同樣類型的,因此可以 直觀地和無需經(jīng)過重大的熟悉階段就針對(duì)性地使用所述裝置的功能。如果駕駛者的眼睛靠 近顯示單元,則增大變焦因子也是有利的。這也可以對(duì)應(yīng)于一些使用者的期望動(dòng)作,并且對(duì) 這樣的使用者來說因此可以直觀地和無需經(jīng)過重大的熟悉階段就針對(duì)性地使用。代替眼睛 位置,還可以采集使用者-尤其是駕駛者的頭部位置,如果這在技術(shù)上可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的話。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選擴(kuò)展,所述裝置包括用于對(duì)汽車周圍環(huán)境進(jìn)行照明的裝 置,并且對(duì)汽車周圍環(huán)境的照明是依據(jù)當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段來控制的。從而尤其是借 助定向的光源及其朝著該周圍環(huán)境片段的取向,可以始終有針對(duì)性地對(duì)汽車周圍環(huán)境的實(shí) 際上也在駕駛者的顯示器中的部分進(jìn)行照明。當(dāng)然該目標(biāo)還可以在以下情況下實(shí)現(xiàn),即對(duì) 汽車周圍環(huán)境的照明依據(jù)汽車的至少一個(gè)先前位置來控制,使得當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段 以特定方式_例如盡可能明亮地_被照明。
為了照明,必要時(shí)還可以使用汽車的反正都要設(shè)置的前燈(尤其是暗光、遠(yuǎn)光和/ 或倒車光),只要前燈的光可被校準(zhǔn)和/或不會(huì)分光。尤其是在這種情況下以及在使用可見 光的其它情況下,改變對(duì)汽車周圍環(huán)境的照明可以有助于既可以根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)地顯示所 述周圍環(huán)境片段,駕駛者和其它交通參與者也可以更好地直接觀察該周圍環(huán)境片段。對(duì)周圍環(huán)境的照明還可以在紅外光頻譜中實(shí)施,如果本發(fā)明所使用的拍攝裝置是在紅外光頻譜中工作的話。在這種情況下,其它交通參與者不會(huì)被對(duì)周圍環(huán)境的有變化的 照明所刺激。本發(fā)明的思想原則上可用于監(jiān)視汽車的周圍環(huán)境的所有裝置,這些裝置向駕駛者 以圖像形式顯示汽車周圍環(huán)境的一個(gè)片段,并且在技術(shù)上也適用于轉(zhuǎn)化本發(fā)明的特征。使 得可以向駕駛者提供可顯示的汽車周圍環(huán)境的圖像片段的裝置可以歸入“成像裝置”的概 念。屬于這種含義下的成像裝置的既有那些基于攝像機(jī)成像器(以及紅外光)的裝置,也 有那些基于合成圖像(必要時(shí)還具有象征性顯示的汽車周圍環(huán)境)的裝置,該合成圖像例 如通過由雷達(dá)裝置、激光雷達(dá)裝置或類似采集裝置掃描該周圍環(huán)境而產(chǎn)生的。汽車周圍環(huán) 境中的對(duì)象還可以被識(shí)別出來,因?yàn)樵搶?duì)象具有RFID芯片或類似的可檢測(cè)特征。這樣的基 于RFID識(shí)別的對(duì)象例如可以顯示到否則人工基于雷達(dá)產(chǎn)生的周圍環(huán)境圖像中。這些基于 對(duì)周圍環(huán)境的檢測(cè)實(shí)時(shí)產(chǎn)生圖像的情況也包括在所使用的“通過拍攝裝置拍攝圖像流”的 概念中。上述含義下的成像裝置還可以由多個(gè)攝像機(jī)和/或其它傳感器構(gòu)成,它們的圖像 將被組合成唯一的一張圖像。顯示控制單元例如可以構(gòu)成為汽車控制設(shè)備。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,該顯示控制 單元除了所述技術(shù)問題之外還解決了結(jié)合本發(fā)明出現(xiàn)和/或未與本發(fā)明結(jié)合出現(xiàn)的技術(shù) 問題。
下面,借助附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。由此說明本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、優(yōu)選實(shí)施 方式和擴(kuò)展。所示出的實(shí)施例、實(shí)施方式和擴(kuò)展只要未以其它方式說明和/或未在技術(shù)上 排除,既可以單獨(dú)地又可以任意的組合使用并且是有利的。幾個(gè)實(shí)施例-尤其是涉及對(duì)周 圍環(huán)境片段的確定-也可以與本發(fā)明無關(guān)地使用。圖1示出第一交通狀況,其中傳統(tǒng)的后視鏡裝置不能對(duì)汽車周圍環(huán)境進(jìn)行足夠的 監(jiān)視,圖2示出第二交通狀況,其中傳統(tǒng)的后視鏡裝置不能對(duì)汽車周圍環(huán)境進(jìn)行足夠的 監(jiān)視,圖3示出在汽車的超車過程中多個(gè)瞬時(shí)照片序列,該汽車配備了顯示控制單元,圖4示出在使用智能顯示控制的情況下與圖1的交通狀況相應(yīng)的交通狀況,圖5示出在使用智能顯示控制的情況下與圖2的交通狀況相應(yīng)的交通狀況,圖6示出在使用智能顯示控制的情況下第三交通狀況,圖7示出用于對(duì)顯示控制單元進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的操作界面的圖形顯示,圖8示出內(nèi)視鏡的可能實(shí)施方式,具有用于顯示圖像的可能性,該圖像用于說明 當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置,圖9示出內(nèi)視鏡的可能實(shí)施方式,具有用于顯示這樣的圖像和周圍環(huán)境片段的可能性,圖10示出內(nèi)視鏡的可能實(shí)施方式,具有用于在反射鏡平面的一個(gè)位置上顯示周圍環(huán)境片段的可能性,該位置對(duì)應(yīng)于該周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置,圖11示出顯示器的可能實(shí)施方式,具有相應(yīng)于周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置 而變換的圖像片段,圖12示出用于所述圖像片段的邊緣區(qū)域中的壓縮(Stauchimg)的第一成像功能, 以及圖13示出用于所述圖像片段的邊緣區(qū)域中的壓縮的第二成像功能。
具體實(shí)施例方式汽車的傳統(tǒng)后視鏡使得可以很好地觀察汽車周圍環(huán)境的特定片段,該特定片段通 過恒定的孔徑角和(通過反射鏡的調(diào)節(jié))可相對(duì)于汽車調(diào)節(jié)的方向確定。圖2示出典型的 “觀察角片段” lla、llb、llc,它們通過傳統(tǒng)后視鏡被提供給汽車11的駕駛者。但是,后視鏡在汽車的前部區(qū)域中的典型安裝地點(diǎn)不能看到相對(duì)于該后視鏡的安 裝位置而位于曲線下方的對(duì)象-尤其是其它汽車。例如,通過障礙物3對(duì)圖1中的汽車1的 駕駛者遮蓋了朝著后方汽車2的視線。雖然該駕駛者完全還有觀察角片段Ib和Ic可用。 但是“觀察角片段”Ia與障礙物3相交。這種情況提高了曲線情況、在駛出停車位置(尤其 是駛出橫向停車空位)時(shí)及其它類似狀況下的事故危險(xiǎn)率。即使在其它狀況下,尤其是在 尖角轉(zhuǎn)彎的情況下,例如在十字路口,以及在轉(zhuǎn)向操作過程中,可在后視鏡中看見的汽車周 圍環(huán)境的片段對(duì)于駕駛者來說只能在就其方向方面被有限使用。例如,圖2的汽車11的駕 駛者也不能看見后面的汽車12,因?yàn)槠浜笠曠R的觀察角片段lla、llb、llc在隨著汽車11轉(zhuǎn) 彎時(shí)在空間中發(fā)生了旋轉(zhuǎn)。為了消除這樣的問題,公知使用成像裝置,尤其是攝像機(jī),并且至少按片段地在汽 車內(nèi)部顯示用這樣的裝置采集的汽車周圍環(huán)境的圖像。為了覆蓋汽車周圍環(huán)境的較大潛在重要的區(qū)域,現(xiàn)有技術(shù)公開的成像裝置一般被 設(shè)定為具有非常大的廣角。但是,一種具有大孔徑角來覆蓋汽車周圍環(huán)境的較大潛在重要 區(qū)域的廣角成像裝置也存在顯著的缺點(diǎn)。一方面,直接再現(xiàn)的廣角圖像加大了通過不自然 的透視進(jìn)行定向的難度,并且需要較大的顯示屏面積,由此顯示足夠大小的對(duì)象,以便也能 識(shí)別出細(xì)節(jié)。另一方面,通常不能借助廣角圖像正確評(píng)估該汽車離其它對(duì)象、尤其是離運(yùn)動(dòng) 對(duì)象的距離。首先遠(yuǎn)距離的、逐漸靠近的對(duì)象在靠近過程中還長時(shí)間顯示得很小,稍后駕駛 員就會(huì)吃驚地發(fā)現(xiàn)其快速增大。此外在快速行駛和廣角顯示的情況下,通常顯示在圖像中 的街道的邊緣區(qū)域會(huì)消失。此外由于可在汽車內(nèi)部提供并且設(shè)置的顯示面典型地具有非常狹小的尺寸并且 要求向駕駛者輸出圖像的駕駛者輔助功能始終在增加這樣的事實(shí),已經(jīng)建議,通過汽車內(nèi) 部的顯示單元僅顯示圖像流的一個(gè)圖像片段,該圖像流包含汽車的周圍環(huán)境的至少一部分 的圖像。此外,公知設(shè)置用于自動(dòng)改變通過該顯示單元顯示的周圍環(huán)境片段的裝置。相反,至今解決不夠的是最佳確定通過顯示單元顯示的周圍環(huán)境片段的問題。為 了解決該問題,提出了開頭所述類型的方法。在這里所示的圖像中,該方法構(gòu)成為,所顯示 的周圍環(huán)境片段基本上對(duì)準(zhǔn)剛被汽車駛過的路線片段。由此,該裝置恰好具有在特定的、已經(jīng)描述的狀況中常規(guī)后視鏡(例如在尖角的轉(zhuǎn)彎情況下)所沒有的能力。汽車駕駛者的交通安全性和舒適度得到了提高,因?yàn)轳{駛者在這樣的狀況中也能看到后面的汽車。下面首先介紹基于所提出的示例以及其它實(shí)施例的顯示控制。在顯示控制的范圍內(nèi),用于確定的成像裝置不是機(jī)械構(gòu)成的,而是單單在緊跟在 實(shí)際的圖像采集之后的信號(hào)處理層面上適配性地從廣角采集的圖像或圖像流中提取出一 個(gè)片段。進(jìn)行純虛擬的攝像機(jī)擺動(dòng),如果所選擇的圖像片段在廣角采集的圖像或圖像流中 移動(dòng)的話。必要時(shí)另外還進(jìn)行虛擬或數(shù)字的變焦,如果所選擇的圖像片段在廣角采集的圖 像或圖像流中被選擇得更大或更小。該廣角圖像以及所提取的圖像片段在此可以根據(jù)所采 用的裝置的實(shí)施方式使用,其中多個(gè)成像裝置的圖像相互切換或相互混合。在上述實(shí)施例中描述的這種被構(gòu)成為,依據(jù)在至少一個(gè)先前時(shí)刻的汽車坐標(biāo)來選 擇成像裝置的所顯示的視場(chǎng)。這尤其是在汽車經(jīng)過復(fù)雜的行駛操縱的情況下具有很大的優(yōu) 點(diǎn)。如果該汽車?yán)缬捎谕蝗坏钠D(zhuǎn)操縱而經(jīng)過障礙滑雪形狀的曲線,從而在汽車的常規(guī) 反視鏡中向駕駛者提供了非常不穩(wěn)定的周圍環(huán)境試圖,該視圖強(qiáng)烈地“前后遷移”。在這樣 的狀況下借助反視鏡中的圖像定向的駕駛者企圖甚至可以有助于使駕駛者失去方向。相 反,通過以下方式確定通過本示例中的顯示單元顯示的周圍環(huán)境片段,即多個(gè)(在該示例 中恰好是4個(gè))精確定義的過去的汽車位置包含在所顯示的圖像中。例如,它們可以是在汽 車的軌跡上相對(duì)于當(dāng)前位置經(jīng)過實(shí)際行駛路段的5米、10米、15米和20米處的汽車位置。 為了確定應(yīng)當(dāng)/必須包含在所示出的周圍環(huán)境片段中汽車位置,可以持續(xù)地通過由衛(wèi)星支 持的用于確定位置的系統(tǒng)(GPS、伽利略等)來獲得當(dāng)前的汽車位置,并且在短時(shí)存儲(chǔ)器中 保存至少上個(gè)20米行駛路段的位置值。為了采集所駛過的行駛路段,尤其可以采用汽車的 雷達(dá)傳感器。圖3借助時(shí)刻Tl、T2、T3、T4的瞬時(shí)照片序列示出令人吃驚地偏離轉(zhuǎn)換行駛軌跡 的汽車22的汽車21,在該偏離操縱過程中以這種方式可以看見后面的汽車23(觀察角片段 21d)。相反,利用常規(guī)的后視鏡(觀察角度片段21a、21b、21c),后面的汽車23會(huì)從駕駛者 的視線中消失。尤其是在時(shí)刻T2、T3、T4,借助經(jīng)過的汽車位置所確定的觀察角片段21d尤 其是在其相對(duì)于汽車的取向方面明顯偏離常規(guī)后視鏡的觀察角片段21a、21b、21c。圖4示出現(xiàn)在在另外使用這樣的裝置情況下圖1的交通狀況。通過該裝置匹配的 觀察角片段Id使得汽車1的駕駛者可以保持后面的汽車2在視線中。圖5示出現(xiàn)在在另外使用這樣的裝置情況下圖2的交通狀況。通過該裝置匹配的 觀察角片段Ild使得汽車11的駕駛者可以保持后面的汽車12在視線中。在本實(shí)施例中描述的裝置被構(gòu)成為,使得所顯示的周圍環(huán)境片段尤其借助汽車縱 軸(否則還可使用其它汽車固定的參考軸)和所述先前汽車位置之間的方向角來確定。為此,在本實(shí)施例中的汽車包括用于確定汽車的取向的裝置。該取向優(yōu)選同汽車 位置一樣被持續(xù)確定并且存儲(chǔ)在短時(shí)存儲(chǔ)器中,優(yōu)選與存儲(chǔ)位置值相同的短時(shí)存儲(chǔ)器。特 別有利的是,取向值在存儲(chǔ)于短時(shí)存儲(chǔ)器中時(shí)就已經(jīng)分配給相應(yīng)的位置值。否者還可以在 事后進(jìn)行該分配,例如借助相同或類似的時(shí)間戳。借助方向值進(jìn)行的確定在此借助插值公式在各個(gè)先前汽車位置的角度值之間進(jìn) 行。在此,各個(gè)最新的值比各個(gè)以往的值加權(quán)更高,盡管如此這些以往的值還是要考慮。在另一在此未詳細(xì)描述的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,不是將所述先前汽車位置剛性地確定為在汽車的軌跡上相對(duì)于當(dāng)前位置經(jīng)過的實(shí)際行駛路段的5米、10 米、15米和20米處的位置,而是依據(jù)汽車的當(dāng)前速度定義為經(jīng)過的軌跡的被考慮的部分。 由此,該考慮在更快速行駛時(shí)例如會(huì)回到最大50米,而在更緩慢的行駛中僅考慮前面剛駛 過的10米。在該實(shí)施例中,孔徑角原則上僅被選擇為使得所有考慮的先前汽車位置可以顯示 在周圍環(huán)境片段中那么大。因此,該孔徑角原則上要保持得盡可能的小。但在拍攝情況下, 為了考慮其它值得顯示的周圍環(huán)境區(qū)域可以選擇其它孔徑角。在所考慮的先前汽車位置基 本上位于直線上-例如在直線駛出時(shí)的情況下,在該實(shí)施例中還為孔徑角設(shè)置例如15度的 下限。
同樣可以確定上限,該上限阻止周圍環(huán)境的細(xì)節(jié)被顯示得太小。由此實(shí)際上可能 無法顯示所有所考慮的先前汽車位置,而是確定周圍環(huán)境片段,使得所考慮的先前汽車位 置被“盡可能好”地覆蓋??讖浇窃谄渌诖瞬⑽丛敿?xì)描述的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中不是突 然改變,而是平滑地在使用插值公式的條件下改變。在此所使用的插值公式可以基本上相 當(dāng)于上述用于計(jì)算方向角的插值公式。注意到,為了借助與先前汽車位置之間的方向角來確定周圍環(huán)境片段,不需要一 定使用具有電子街道地圖的導(dǎo)航系統(tǒng)。這使得可以非常簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化即使在配置 不太好的汽車上也可實(shí)現(xiàn)。為了控制圖像選擇,例如基本上使用純的定位系統(tǒng)和汽車的里 程數(shù)據(jù)(速度,輪胎傳感器給出的駛過的路段)也足以,該定位系統(tǒng)一般比導(dǎo)航系統(tǒng)在價(jià)格 上更為便宜,以及這些里程數(shù)據(jù)反正一般都可利用。如果另外分析汽車的轉(zhuǎn)向角,則不一定需要用于絕對(duì)定位的系統(tǒng)。由此完全可以 借助里程數(shù)據(jù)推斷先前汽車位置相對(duì)于當(dāng)前汽車取向的方向角以及推斷先前汽車位置相 對(duì)于當(dāng)前汽車位置的距離。在另一個(gè)在此并未詳細(xì)描述的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,可以依據(jù)行 駛速度來確定孔徑角。由此向駕駛者顯示可變選擇的周圍環(huán)境片段,該周圍環(huán)境片段的大 小(是指周圍環(huán)境的被覆蓋的區(qū)域的大小)取決于汽車速度。用于觀察的最佳孔徑角以及 通過駕駛者來解釋周圍環(huán)境在不同的速度下是不同的。通過依據(jù)速度來進(jìn)行確定,在低速 度時(shí)(例如換道速度)向駕駛者顯示相對(duì)廣角的概貌視圖,該視圖補(bǔ)充了常規(guī)的反視鏡圖 像。相反在速度很高時(shí)(例如高速公路速度),自動(dòng)限制孔徑角。由此提高了離得很遠(yuǎn)的對(duì) 象的增大。該功能可以純粹用電子方式(沒有光學(xué)變焦)實(shí)現(xiàn)。此外,替換依據(jù)行駛速度直接改變孔徑角,還可以依據(jù)行駛速度僅改變孔徑角的 上限或下限。如上所述,在該實(shí)施例中為孔徑角設(shè)置下限。同樣設(shè)置上限。該上限還在僅 通過越來越大的孔徑角來覆蓋所有待考慮的先前汽車位置的情況下不應(yīng)當(dāng)被超過。如果通 過該上限來干預(yù)限制,則在使用品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下“盡可能好”地覆蓋所述先前汽車位置。 該上限以及所述下限在該實(shí)施例中都依據(jù)行駛速度得到確定。這有助于顯示在當(dāng)前交通狀 況中最重要的空間角,但是其大小(是指周圍環(huán)境的被覆蓋區(qū)域的大小)尤其因?yàn)榈湫陀?限的可用顯示面而不能顯示得太大。通過設(shè)置孔徑角的上限,該上限隨著速度的增加而減 小,例如可以在鋸齒形駕駛時(shí)不會(huì)講后面的汽車顯示得太小。這也適用于該鋸齒形駕駛在 凹凸不平的街道上進(jìn)行并且由此分散在不同方向上的先前汽車位置“實(shí)際上”需要更大的孔徑角以便被覆蓋的情況。該孔徑角還可選擇作為駕駛者的操作動(dòng)作的結(jié)果來改變。在另一個(gè)在此僅簡(jiǎn)要描述的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,可以依據(jù)汽車 在至少一個(gè)時(shí)刻的轉(zhuǎn)向角來顯示所選擇的周圍環(huán)境片段。尤其有利的是,分析該轉(zhuǎn)向角的 歷史記錄,例如超出前面所駛過的2 0米地分析。由此,必要時(shí)在結(jié)合行駛速度和輪胎傳感 器的數(shù)據(jù)的情況下可以輕松地相對(duì)于當(dāng)前汽車位置來確定先前汽車位置。為了對(duì)周圍環(huán)境 片段進(jìn)行優(yōu)選的匹配,也不需要實(shí)際明確地確定和分析這些先前汽車位置。當(dāng)然在直接考 慮轉(zhuǎn)向角的情況下,例如基于特征場(chǎng)以及必要時(shí)結(jié)合行駛速度和輪胎傳感器的數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化 系統(tǒng)可以在適當(dāng)確定該特征場(chǎng)的情況下取得主要通過顯示控制來達(dá)到的優(yōu)點(diǎn),即確定周圍 環(huán)境片段,使得可以看到前面剛駛過的路線區(qū)域。例如在圖4和圖5中顯示的顯示控制的優(yōu)點(diǎn)也用這種簡(jiǎn)單裝置僅在考慮轉(zhuǎn)向角的 情況下取得。如果例如轉(zhuǎn)向輪向左切入,則顯示在行駛方向上看到的關(guān)于該汽車左側(cè)向后 的周圍環(huán)境片段。通過該簡(jiǎn)單規(guī)程,在轉(zhuǎn)向角和方向角之間具有合適的放大因子時(shí)向該駕 駛者顯示即使在通過圓形或弧形曲線的行駛情況下也對(duì)準(zhǔn)汽車后面的前面駛過的路線區(qū) 域的周圍環(huán)境片段。為了針對(duì)復(fù)雜的、非圓形或弧形曲線也能達(dá)到這效果,可以記錄和分析 轉(zhuǎn)向角值的歷史值。在另一個(gè)在此僅稍微提到的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,依據(jù)涉及汽車 周圍環(huán)境的預(yù)知來確定通過顯示單元顯示的周圍環(huán)境片段。該預(yù)知尤其可以涉及不能由 汽車本身獲得的情況和對(duì)象。為了確定,例如可以采用借助電子街道地圖和/或借助衛(wèi)星 圖像獲得的信息。該實(shí)施例因此尤其涉及具有導(dǎo)航系統(tǒng)的汽車。例如,可以將從電子地圖 中獲得的、關(guān)于交通節(jié)點(diǎn)類型和/或關(guān)于當(dāng)前駛過的街道的變化的信息用于有利地確定所 顯示的周圍環(huán)境片段。這尤其是在復(fù)雜的交通節(jié)點(diǎn)帶有頻繁進(jìn)行的方向變化的情況下帶來 很大的優(yōu)點(diǎn)。從而例如可以依據(jù)該汽車是在圓形交通中還是在駛?cè)胨淼狼安痪脕碜詣?dòng)設(shè)置 該系統(tǒng)的最佳行為。根據(jù)另一示例,在識(shí)別汽車離心運(yùn)動(dòng)的情況下該周圍環(huán)境片段在補(bǔ)償 由于離心而導(dǎo)致的汽車旋轉(zhuǎn)的條件下始終沿著前面剛駛過的接到來取向。為此所需要的 持續(xù)地相對(duì)于街道變化來確定汽車的取向可基于導(dǎo)航系統(tǒng)來執(zhí)行。關(guān)于是否存在較大的對(duì) 象_該對(duì)象可能妨礙看到特定的在交通技術(shù)上重要的方向_的預(yù)知,以及關(guān)于汽車相對(duì)于 這些對(duì)象的相對(duì)位置的預(yù)知可以在確定周圍環(huán)境片段時(shí)加以考慮。由此該周圍環(huán)境片段被 確定為不是“無功地”試圖顯示所覆蓋的周圍環(huán)境部分,而是更好地顯示未被覆蓋的周圍環(huán) 境部分。例如,可以使用關(guān)于在汽車的周圍環(huán)境中是否存在房子或隧道的預(yù)知。此外,可以 分析例如通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商提供的衛(wèi)星地圖,以有意義地自動(dòng)確定或至少影響該周圍環(huán)境 片段。上述類型的預(yù)知一方面被用于以更好的程度覆蓋先前汽車位置,因?yàn)榭梢愿鶕?jù)該 預(yù)知來推斷街道變化并由此推斷最可能的先前汽車位置。關(guān)于汽車的周圍環(huán)境的預(yù)知和/ 或當(dāng)前附加信息還可以用于按照情況不覆蓋先前汽車位置,以例如顯示能出現(xiàn)危險(xiǎn)或當(dāng)前 存在危險(xiǎn)的周圍環(huán)境片段。尤其是對(duì)于最后提到的情況,討論另一個(gè)針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例。在 此,可以依據(jù)汽車的預(yù)測(cè)軌跡和/或其放映參數(shù)就不遠(yuǎn)的將來所期待的位置來優(yōu)化對(duì)所顯 示的周圍環(huán)境片段的匹配。由此計(jì)算在不遠(yuǎn)的將來的特定時(shí)刻哪個(gè)方向角是重要的。這一方面具有以下優(yōu)點(diǎn),即該系統(tǒng)的作用可以加快達(dá)到,尤其是在成像裝置的方向變換-已經(jīng) 提到的虛擬擺動(dòng)-需要相對(duì)較長的時(shí)間的情況下。特別是在使用雷達(dá)系統(tǒng)作為本發(fā)明含義 中的拍攝裝置時(shí),有利的是,通過這種方式至少部分地補(bǔ)償針對(duì)這種擺動(dòng)的一定停滯時(shí)間 或時(shí)間常數(shù)。另一方面駕駛者本身典型地需要一定時(shí)間來解釋圖像或圖像流的內(nèi)容。由此 在特定的狀況下可以引起駕駛者的快速反應(yīng),其方法是對(duì)于駕駛者來說在下個(gè)時(shí)刻是重要 的周圍環(huán)境片段已經(jīng)在當(dāng)前時(shí)刻顯示出來。尤其出于所述第二個(gè)原因,該轉(zhuǎn)化變形方案尤 其在已知-例如通過汽車之間通信的數(shù)據(jù)-在未來時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)或可看見特定事件的情況下 具有巨大優(yōu)點(diǎn)。在可特別與最后一個(gè)描述的實(shí)施例統(tǒng)一的另一個(gè)針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,所顯示的周圍環(huán)境片段對(duì)準(zhǔn)一個(gè)或多個(gè)方向取向,從這些方向其它交通參與者可 能逐步接近汽車。這些方向尤其可以借助關(guān)于汽車周圍環(huán)境的預(yù)知,例如通過電子街道地 圖或衛(wèi)星地圖來確定。確定重要的方向(在地圖的坐標(biāo)系統(tǒng)中)還可以借助可能包含在電 子地圖材料中的在特定地點(diǎn)的事故統(tǒng)計(jì)來執(zhí)行。如果例如對(duì)特定交通節(jié)點(diǎn)或特定曲線來說 已知明顯升高的事故率,則可以通過相應(yīng)擴(kuò)展的方法例如借助導(dǎo)航系統(tǒng)啟動(dòng)特殊的解決方 案。此外,可以考慮自己的汽車保持在不利的交通狀況中。此外,可以考慮基于環(huán)境傳感器 和/或無線通信技術(shù)(基于無線的汽車之間通信和/或RFID)檢測(cè)的其它交通參與者的存 在或靠近和/或交通標(biāo)志的存在。最后一個(gè)可以由汽車_在汽車方和基礎(chǔ)設(shè)施方具有相應(yīng) 技術(shù)裝備的情況下-像在十支路口和岔路口那樣不僅基于地圖數(shù)據(jù)和環(huán)境傳感器,還基于 無線通信技術(shù)(尤其是RFID)來識(shí)別。圖6示出這樣的狀況。汽車31的繼續(xù)行駛受到汽車33的阻礙。由汽車31通過 汽車31的顯示單元顯示給駕駛者的周圍環(huán)境片段被確定為,使得觀察角片段31d定向在這 樣一個(gè)方向上,從該方向上其它交通參與者_(dá)在此是汽車32-可能逐漸靠近汽車31。相反 在汽車31的常規(guī)后視鏡的觀察角片段31a、31b、31c中,沒有包含汽車32。這樣的按狀況干 預(yù)的顯示控制的變形方案例如可以轉(zhuǎn)換到實(shí)際中,其方法是持續(xù)對(duì)當(dāng)前交通狀況分類,并 且可能在汽車中具有的顯示控制單元的屬于特定的狀況類別的反應(yīng)被借助導(dǎo)航系統(tǒng)的反 應(yīng)數(shù)據(jù)-該導(dǎo)航系統(tǒng)包括由衛(wèi)星支持的定位系統(tǒng)以及包含相應(yīng)的反應(yīng)數(shù)據(jù)的電子街道地 圖_以及必要時(shí)借助汽車的速度而確定。導(dǎo)航系統(tǒng)的反應(yīng)數(shù)據(jù)在圖6的情況下例如必須具 有對(duì)右邊匯合的側(cè)街道的監(jiān)視,在當(dāng)前的狀況下汽車32就在該側(cè)街道上被靠近。在另一個(gè)在此僅簡(jiǎn)要提到的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,借助當(dāng)前對(duì)汽 車周圍環(huán)境中的交通狀況分析確定或匹配所示出的周圍環(huán)境片段。尤其是在該汽車周圍環(huán) 境片段中的其它交通參與者和其它運(yùn)動(dòng)對(duì)象可以更佳地被考慮為障礙和危險(xiǎn)源,如果該周 圍環(huán)境片段在特定狀況下可定向于該其它交通參與者或?qū)ο蟮脑?。駕駛者從而可以除了其 “正常的”視場(chǎng)之外還可以集中注意瞬時(shí)上在交通技術(shù)上重要的環(huán)境區(qū)域,并且將它們保持 在視線中。作為借助這種環(huán)境分析的結(jié)果來干預(yù)確定的標(biāo)準(zhǔn),例如可以采用其它交通參與 者對(duì)自己汽車的相對(duì)速度。這樣的按情況干預(yù)的顯示控制變形方案可以同樣在圖6的狀況 中導(dǎo)致,觀察角片段31d對(duì)準(zhǔn)以下方向取向,從該方向上汽車32向汽車31靠近。但是現(xiàn)在 不像在前一個(gè)示例中,這不是通過監(jiān)視側(cè)街道導(dǎo)致的,而是通過有針對(duì)性地朝著汽車32的 方向擺動(dòng)所顯示的周圍環(huán)境片段導(dǎo)致。在另一個(gè)上面已經(jīng)提到的針對(duì)用于顯示控制的方法的實(shí)施例中,借助汽車與至少一個(gè)其它交通參與者的無線通信來確定所顯示的周圍環(huán)境片段。該通信可以直接在汽車之 間或者通過基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行,該基礎(chǔ)設(shè)施必要時(shí)還可以向聯(lián)網(wǎng)的汽車傳播數(shù)據(jù)。通過這樣的 方法既可以通知另一個(gè)相應(yīng)聯(lián)網(wǎng)的汽車的靠近,而且必要時(shí)還自動(dòng)顯示給該駕駛者。為了 顯示,顯示控制單元可以選擇所顯示的周圍環(huán)境片段,使得靠近的汽車包含在該周圍環(huán)境 片段中。作為信息源,在這樣的方法中可以采用衛(wèi)星通信、無線傳送的堵塞消息、衛(wèi)星圖像 和/或其它基礎(chǔ)裝置。替換或附加的,還可以通過汽車的環(huán)境傳感器檢測(cè)周圍環(huán)境。借助 基于此的對(duì)象識(shí)別例如可以采集和跟蹤其它相對(duì)快速地在自己的汽車的軌跡上運(yùn)動(dòng)的交 通參與者,即借助所顯示的周圍環(huán)境片段的適配性確定來跟蹤。在駕駛者集中注意的多個(gè)方向或?qū)ο蟮那闆r下 ,向駕駛者顯示的顯示圖像可以由 多個(gè)重要的周圍環(huán)境片段電子地組合而成。在變換待顯示周圍環(huán)境片段關(guān)于汽車的方向時(shí),該裝置可以代替突然的跳躍而進(jìn) 行平滑的過渡,其中所顯示的周圍環(huán)境片段平滑地從目前的方向運(yùn)動(dòng)到新的方向。從駕駛 者的角度看產(chǎn)生了無級(jí)的滾動(dòng)過程。駕駛者由此輕松獲得關(guān)于顯示圖像的信息內(nèi)容的取 向。在確定所顯示的周圍環(huán)境片段時(shí),如上面示出的實(shí)施例,可以取決于多個(gè)因素。原 則上,在此描述的裝置用于監(jiān)視前面剛駛過的路線區(qū)域。但在例外情況下,按情況有針對(duì)性 地與此不同,而且使用其它方式確定所顯示的周圍環(huán)境片段,例如基于其它逐漸靠近的汽 車。所示出的按情況的、與通過在此描述的裝置監(jiān)視前面剛駛過的路線區(qū)域不同的情況,在 此例如可以按照在相應(yīng)狀況中的突然動(dòng)作來啟動(dòng)或干預(yù)。這種在確定所顯示的周圍環(huán)境片 段的因素的權(quán)重因此可以根據(jù)預(yù)定的啟動(dòng)規(guī)則而取決于交通狀況的類型。該權(quán)重還替換或 附加地依據(jù)使用者的涉及于此的設(shè)置而可變地調(diào)節(jié)。為此可以向駕駛者提供用于手動(dòng)設(shè)置的操作可能,以改變權(quán)重,利用這些權(quán)重而 設(shè)置不同的影響大小,借助這些影響大小可確定所顯示的周圍環(huán)境片段。還可以針對(duì)不同 的狀況_例如具有和不具有堵塞的高速公路、鄉(xiāng)村道路或城市_作為預(yù)定義的自動(dòng)設(shè)置來 安排預(yù)定義的和/或由駕駛者改變的權(quán)重變化曲線。圖7示出操作界面,借助它可以在這里描述的裝置上命令使用者的相應(yīng)設(shè)置。在 圖7的上面幾行中,原則選項(xiàng)“手動(dòng)設(shè)置”或“手動(dòng)調(diào)整” 105或“自動(dòng)設(shè)置”或“自動(dòng)調(diào)整” 106 以所謂的游標(biāo)樣式提供。在該情況下選擇手動(dòng)設(shè)置的情況下,可以預(yù)定點(diǎn)100的垂直位置,由此預(yù)定同時(shí) 進(jìn)行的確定影響“軌跡” 101和“交通狀況” 102的權(quán)重。操作的預(yù)定例如借助觸摸屏或者 通過旋轉(zhuǎn)/按壓調(diào)節(jié)器的移動(dòng)來進(jìn)行。如果點(diǎn)100向下移動(dòng),則該裝置在更多數(shù)量的特殊 交通狀況中偏離監(jiān)視前面剛駛過的路線區(qū)域的主要任務(wù)。如果點(diǎn)100向上移動(dòng),則會(huì)發(fā)生 在更少數(shù)量的特殊交通狀況中。同樣,可以預(yù)定點(diǎn)100的水平位置以及由此同時(shí)進(jìn)行的設(shè)置影響“廣角” 103和“放 大” 104的權(quán)重。如果向左移動(dòng)點(diǎn)100,則該裝置在多個(gè)與交通有關(guān)的方向的情況下可能調(diào) 節(jié)出廣角透視,以盡可能覆蓋在所顯示的周圍環(huán)境片段中的所有這些方向。在點(diǎn)100繼續(xù) 向右移動(dòng)的情況下,變焦到唯一的、也就是作為最重要分類的觀察方向?,F(xiàn)在在上面考察顯示控制的不同變形方案之后,應(yīng)當(dāng)詳細(xì)介紹圖像片段的再現(xiàn)。 該再現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明這樣進(jìn)行,即除了純粹顯示周圍環(huán)境片段之外還向駕駛者輸出至少一個(gè)涉及該周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置的光學(xué)信息。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,該周圍環(huán)境片段通過顯示單元的顯示還伴隨著象征 性的顯示,該顯示指明當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置。
該象征性的顯示在最簡(jiǎn)單的情況下可以通過圖像顯示所示出的周圍環(huán)境片段相 對(duì)于汽車的方向來實(shí)現(xiàn)。該圖像顯示尤其可以包含該汽車本身的圖像表示。該圖像顯示尤 其還可以表示汽車的參考軸-例如汽車縱軸-和從汽車向著周圍環(huán)境片段的觀察方向之間 的關(guān)系。例如,可以顯示來自沃格爾透視圖的汽車的俯視圖,并且從汽車向著周圍環(huán)境片段 的觀察方向通過從汽車出發(fā)的箭頭和/或散開的射線顯示。這種箭頭的長度或這種射線的 孔徑角還可以表示變焦因子。這樣的圖像顯示或其它象征性顯示尤其可以產(chǎn)生在汽車反視鏡的半透視反視鏡 層之后。按照常規(guī)方式使用該反視鏡的駕駛者將通過該附加的圖像顯示以人體工程學(xué)的方 式被告知,哪些附加信息通過可能設(shè)置在汽車內(nèi)部的其它位置的顯示單元而提供給他。特 別有利的是,該圖像顯示被顯示在汽車的內(nèi)部反視鏡中。該圖像顯示在后視鏡中的顯示以特別突出的方式成為常規(guī)后視鏡和本發(fā)明之間 的參照。因?yàn)樵诖怂枋龅难b置當(dāng)然可以用作常規(guī)后視鏡的純附加物。由此,可能的故障 或轉(zhuǎn)化本發(fā)明的電子設(shè)備的誤操作一般不對(duì)安全性構(gòu)成威脅。即使本發(fā)明用作拍攝裝置的 攝像機(jī)或相應(yīng)的電子控制單元發(fā)生了局部電流故障,駕駛者也可以有常規(guī)的后視鏡視圖可 用。圖8示意性示出內(nèi)部后視鏡200的可能實(shí)施方式,該內(nèi)部后視鏡具有支架203和亮度 傳感器202,并且具有用于顯示圖像顯示(場(chǎng)201)的可能性,該圖像顯示指明當(dāng)前所示出的 周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置。在該情況下,這通過射線201a實(shí)現(xiàn),汽車可以對(duì)準(zhǔn)關(guān)于 汽車的成像201b的取向定向。周圍環(huán)境片段本身通過例如設(shè)置在汽車的裝置控制臺(tái)上的 顯示單元來顯示。除了指明當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置的象征性顯示之外,還會(huì)在 汽車內(nèi)部后視鏡的這種半透視后視鏡層后面產(chǎn)生顯示該周圍環(huán)境片段的圖像片段本身。由 此駕駛者不需要很大改變其觀察方向,以便觀察在后視鏡面中顯示的周圍環(huán)境片段或?qū)嶋H 的后視鏡圖像。為了改善裝配或解釋,通過附加的圖像顯示向駕駛者指明同樣顯示出的圖 像片段向他示出了哪個(gè)周圍環(huán)境片段。為了繼續(xù)提供實(shí)際的后視鏡圖像,不用于顯示周圍環(huán)境片段的后視鏡面優(yōu)選繼續(xù) 用作實(shí)際含義下的后視鏡。即使在這里描述的裝置的顯示單元或電子裝置出現(xiàn)故障或誤操 作,后視鏡仍然可按照常規(guī)方式使用。圖9示意性示出內(nèi)部后視鏡210的可能實(shí)施方式,具有用于顯示圖像顯示的可能 性以及周圍環(huán)境片段(場(chǎng)212),該圖像顯示指明當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位 置(場(chǎng)211)。場(chǎng)211可以借助透視顯示單元(如歷程計(jì)量器Taxometer)來實(shí)現(xiàn),場(chǎng)212通 過TFT顯示器實(shí)現(xiàn)。還可以通過同一個(gè)TFT顯示器來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)場(chǎng)211和212。特別有利的是按照以下類型的實(shí)施,即周圍環(huán)境片段在后視鏡面中的布置取決于 周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置。在汽車的右后方的周圍環(huán)境片段的位置由此例如通過周 圍環(huán)境片段布置在后視鏡面內(nèi)的右下方來表示。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),必須在后視鏡中集成大 于周圍環(huán)境片段本身的顯示的顯示單元。該顯示單元甚至可以在整個(gè)后視鏡面上延伸。為 了將實(shí)際的后視鏡圖像提供在這種顯示單元的不用于顯示周圍環(huán)境片段的部分中,不用于顯示周圍環(huán)境片段的顯示面優(yōu)選被置于作為鏡子的狀態(tài),只要該顯示面不需要用于顯示周 圍環(huán)境片段。在最簡(jiǎn)單的情況下,這可以通過將半透視的反視鏡面覆蓋該顯示單元來轉(zhuǎn)化。 該半透視的反射鏡面像鏡子一樣,也就是它被置于作為鏡子的狀態(tài),在所有沒有被顯示單 元背后照明的區(qū)域中。在顯示單元出現(xiàn)故障時(shí),該后視鏡也可以按照常規(guī)方式使用。圖10 示意性示出內(nèi)部后視鏡220的可能實(shí)施方式,具有用于在后視鏡面上相應(yīng)于周圍環(huán)境片段 相對(duì)于汽車的位置的地方顯示該周圍環(huán)境片段(場(chǎng)222)的可能性。實(shí)際上對(duì)于駕駛者是 看不到的箭頭222a和222b只是為了解釋起見而表示場(chǎng)222在該后視鏡面內(nèi)的可移動(dòng)性。 但是不需要在該實(shí)施例中放棄附加的、可能指明當(dāng)前顯示的周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位 置的圖像顯示(參見圖9的場(chǎng)211)。針對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施例-這些實(shí)施例同樣要依據(jù)周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的 位置來顯示該周圍環(huán)境片段和/或伴隨著對(duì)該周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置的象征性 顯示來顯示該周圍環(huán)境片段,涉及汽車的平視顯示器。借助平視顯示器來顯示信息是特別 有利的,因?yàn)闉榱私夂徒忉屧撔畔Ⅰ{駛者不需要將其視線偏離行駛事件。通過汽車的彩色平視顯示器,可以無需重大的進(jìn)一步處理就顯示出顯示周圍環(huán)境片段的圖像片段。相反通過單色的平視顯示器,顯示周圍環(huán)境片段的圖像片段例如也可以 被顯示,其中該圖像片段被轉(zhuǎn)換為位形。在此,在一個(gè)圖像區(qū)域中的亮點(diǎn)的頻率可以對(duì) 應(yīng)于該圖像區(qū)域的亮度(抖動(dòng))。只要可以顯示不同的灰度級(jí),該圖像片段還可以被轉(zhuǎn)換為 相應(yīng)的灰度圖像。即使在通過平視顯示器顯示的情況下,顯示周圍環(huán)境片段的圖像片段相對(duì)于汽車 的未運(yùn)動(dòng)部分的位置仍然依據(jù)該周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置來得到確定。該圖像片段 可以相應(yīng)于該位置地例如在平視顯示器的整個(gè)顯示面的特定范圍內(nèi)或者還在平視顯示器 的整個(gè)顯示面內(nèi)移動(dòng)。剩余的顯示面可用于其它目的。該剩余的顯示面可以用于其它顯示, 或者保持完全透明,以便讓駕駛者能夠無障礙地看到行駛事件。用于改變?cè)O(shè)置的操作界面_例如圖7所顯示的_也可以顯示在平視顯示器中。同 樣,還可以按照可實(shí)施或近似象征性的形式在平視顯示器中僅顯示當(dāng)前的設(shè)置。尤其是后 者當(dāng)然可以同時(shí)與圖像片段本身的顯示發(fā)生。駕駛者由此可以一直單單借助平視顯示器的 顯示知道根據(jù)哪些標(biāo)準(zhǔn)選擇所顯示的周圍環(huán)境片段。除了圖像片段在平視顯示器中的位置依據(jù)周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置的變 形之外,該圖像片段還可以受到幾何變換,該幾何變換指明所顯示的空間或角區(qū)域。尤其是 可以這樣構(gòu)成這樣的幾何變換,使得該幾何變換通過其彎曲、陰影形成等來產(chǎn)生空間印象。 圖11產(chǎn)生相應(yīng)的、經(jīng)過變換的圖像片段302。有利的是,由此還可以在不將3D技術(shù)實(shí)際用 于立體顯示的情況下產(chǎn)生空間印象。此外,圖11的圖像片段302相應(yīng)于圖10的圖像片段222的可移動(dòng)性而在平視顯 示器的顯示面300中移動(dòng)。作為用于實(shí)施該移動(dòng)的框架,可以設(shè)置框架303,圖像片段在移 動(dòng)時(shí)平滑地沿著該框架。框架303以及圖像片段302的失真由此一起表示圍繞汽車旋轉(zhuǎn)擺 動(dòng)的可能性,所顯示的周圍環(huán)境片段可能受到這樣的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。圖像片段302在框架303 內(nèi)的位置讓駕駛者推斷出所顯示的周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置。所述失真另外使得解 釋變得容易。替換或附加的(在圖11的情況下是附加的),為了進(jìn)一步說明可以顯示圖像片段302的象征性成像304,該成像沿著引導(dǎo)線305移動(dòng)。這種簡(jiǎn)化的象征性顯示形式還可以單 獨(dú)存在于應(yīng)用中,這例如對(duì)應(yīng)于借助圖8示出的針對(duì)顯示在內(nèi)部后視鏡的情況下的實(shí)施例 的信息內(nèi)容。按照相同或類似的方式,還可以同時(shí)在顯示面中顯示多個(gè)圖像片段,它們分別示 出一個(gè)周圍環(huán)境片段。該多個(gè)周圍環(huán)境片段在此不需要相互連接或相互接壤,圖像片段也 是。每個(gè)周圍環(huán)境片段在顯示面內(nèi)的布置和必要時(shí)的失真優(yōu)選分別相應(yīng)于該周圍環(huán)境片段 相對(duì)于汽車的位置來選擇。因此在匹配周圍環(huán)境片段時(shí),圖像片段在顯示面內(nèi)“移動(dòng)”。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,立體顯示裝置被用于在虛擬平面中在汽車的駕駛者的 視圖中顯示該圖像片段,該虛擬平面通過其取向和/或彎曲而指明在該圖像片段中顯示的 周圍環(huán)境片段安于汽車的位置。在匹配周圍環(huán)境片段時(shí),該虛擬平面優(yōu)選隨著該匹配而逐 步地繼續(xù)旋轉(zhuǎn)或彎曲。只要所使用的顯示技術(shù)允許這樣做,則虛擬空間-在該虛擬空間中 該虛擬平面取向或彎曲-任意地-例如半球狀地彎曲成后視鏡平面或護(hù)風(fēng)平面(在平視顯 示器中)。為了結(jié)合顯示周圍環(huán)境片段的圖像片段在后視鏡中的顯示來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這種 實(shí)施方式,可以采用立體TFT顯示器。這種可以進(jìn)行立體感知而無需攜帶阻塞輔助裝置如 遮光眼鏡或頭戴式顯示器的顯示器,可以同時(shí)在市場(chǎng)上得到,并且如上針對(duì)常規(guī)顯示器所 描述的那樣設(shè)置在后視鏡的半透明的鏡面之后。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,用作拍攝裝置的成像裝置從其額定位置開始的由干 擾引起的偏轉(zhuǎn)借助與該干擾相反作用的圖像片段的動(dòng)態(tài)選擇得到補(bǔ)償,該額定位置例如可 以用高度和角度計(jì)算地給出。這樣的由干擾引起的偏轉(zhuǎn)例如可以通過汽車的俯仰運(yùn)動(dòng)和/ 或滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起。第一種尤其可能由于路線坡度的改變引起,第二種可能因?yàn)榭焖俚那€ 行駛導(dǎo)致。作為可能進(jìn)行所述補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量參數(shù),可以采用特定的、反正都會(huì)在汽車中提供的 信號(hào),例如汽車穩(wěn)定性的信號(hào)、氣墊的信號(hào)等等。通過該補(bǔ)償,還可以在路線的坡度變化時(shí) 或者在快速曲線行駛時(shí)正確顯示待顯示的周圍環(huán)境片段。這樣的由干擾引起的偏轉(zhuǎn)例如還可以通過成像裝置的行駛振動(dòng)而引起。據(jù)此根據(jù) 替換或附加使用的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,該成像裝置從其所計(jì)算的額定位置的行駛振動(dòng)利 用動(dòng)態(tài)選擇所顯示的視場(chǎng)來補(bǔ)償。在此,為了控制或調(diào)節(jié)相應(yīng)的圖像穩(wěn)定器單元還可以采 用汽車自己的用于采集振動(dòng)、負(fù)荷等的傳感器。在此與例如由可攜式攝像機(jī)技術(shù)公知的圖 像穩(wěn)定器之間存在明顯區(qū)別。根據(jù)本發(fā)明的替換或附加使用的優(yōu)選實(shí)施方式,待顯示的圖像片段在顯示之前經(jīng) 過幾何變換,通過該變換在至少一個(gè)邊緣區(qū)域中對(duì)該圖像片段進(jìn)行壓縮。圖12和圖13示 出這種在邊緣區(qū)域中的壓縮的可能成像功能。在圖12中僅在上面和下面的邊緣區(qū)域壓縮, 在圖13中所有邊緣區(qū)域都?jí)嚎s。圖像中心的主要區(qū)域在此優(yōu)選不會(huì)失真。該主要區(qū)域甚 至主動(dòng)失真,以平衡由拍攝引起的失真。在邊緣區(qū)域中,該壓縮增大。在該情況下,該壓縮 單調(diào)增大。從而幾乎模擬了非球面鏡的特性。通過邊緣區(qū)域中的壓縮,可以在不改變待顯 示周圍環(huán)境片段的中心的圖像內(nèi)容的顯示大小的情況下將該周圍環(huán)境片段總的來說選擇 得較大。由此可以防止,周圍環(huán)境中的對(duì)象僅因?yàn)樗鼈兦『貌辉侔谒_定的周圍環(huán)境 片段中而不會(huì)被看見。邊緣區(qū)域可以在通過顯示單元進(jìn)行顯示時(shí)表征為邊緣區(qū)域,其中如 在非球面鏡中那樣在未失真的主要區(qū)域和失真的邊緣區(qū)域之間顯示分隔線。根據(jù)本發(fā)明的一替換或附加使用的優(yōu)選實(shí)施方式,依據(jù)操作者的頭部運(yùn)動(dòng)和/或眼睛運(yùn)動(dòng)來匹配所顯示的周圍環(huán)境片段。例如公知所謂的汽車內(nèi)部空間攝像機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)持續(xù)采集乘客的頭部位置并且(主要為了匹配汽車的懸架系統(tǒng))而進(jìn)行分析。為此目的 而已經(jīng)存在的這種系統(tǒng)可以一起用于本發(fā)明實(shí)施方式的目的。通過這種方式為操作者開放 了舒適和直觀的影響周圍環(huán)境片段的自動(dòng)選擇的操作可能性。例如,所顯示的圖像在駕駛 者頭部靠近后視鏡時(shí)強(qiáng)烈變焦,在側(cè)部頭部運(yùn)動(dòng)(相對(duì)于駕駛者的目前平均的頭部位置) 時(shí)可能很容易偏向一側(cè)。
權(quán)利要求
一種用于在汽車中向駕駛者提供信息的方法,其中通過該汽車的拍攝裝置拍攝圖像流,該圖像流包含該汽車的至少一部分周圍環(huán)境的圖像,并且通過該汽車的汽車內(nèi)部的顯示單元再現(xiàn)該圖像流的至少一個(gè)圖像片段,并且通過該汽車的顯示控制單元,自動(dòng)地更改通過借助該顯示單元再現(xiàn)該圖像片段而顯示給駕駛者的周圍環(huán)境片段,其特征在于,在再現(xiàn)該圖像片段時(shí),除了顯示該周圍環(huán)境片段之外,還向駕駛者輸出涉及該周圍環(huán)境片段相對(duì)于汽車的位置的光學(xué)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述圖像片段的再現(xiàn)依據(jù)該周圍環(huán)境片 段相對(duì)于汽車的位置進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述圖像片段與該周圍環(huán)境片段相對(duì)于 汽車的位置相對(duì)應(yīng)地布置在該顯示單元的更大顯示面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述顯示單元被集成到該汽車的后視鏡 的鏡面中,或者該顯示單元被構(gòu)造為后視鏡的鏡面;并且未用于顯示周圍環(huán)境片段的顯示 面能被設(shè)置為反射狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述圖像片段與該周圍環(huán)境 片段相對(duì)于該汽車的位置相對(duì)應(yīng)地、失真地被再現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述圖像片段與該周圍環(huán)境 片段相對(duì)于汽車的位置相對(duì)應(yīng)地布置在三維顯示的特定平面中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述圖像片段與用于確定周 圍環(huán)境片段或由于確定周圍環(huán)境片段所導(dǎo)致的變焦因子或者孔徑角相對(duì)應(yīng)地設(shè)置在三維 顯示的特定平面中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述圖像片段的再現(xiàn)伴隨著 該周圍環(huán)境片段相對(duì)于該汽車的位置的象征性顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述圖像片段的再現(xiàn)伴隨著 用于確定周圍環(huán)境片段或由于確定周圍環(huán)境片段而產(chǎn)生的變焦因子或孔徑角的象征性顯7J\ ο
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述圖像片段至少臨時(shí)地 在至少一個(gè)邊緣區(qū)域中相對(duì)于中心圖像區(qū)域被壓縮。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過顯示控制單元來確定 汽車的至少一個(gè)先前位置,并且通過顯示控制單元依據(jù)汽車的該先前位置匹配所述周圍環(huán) 境片段。
全文摘要
在一種用于在汽車中向駕駛者提供信息的方法中,通過該汽車的拍攝裝置拍攝圖像流,該圖像流包含該汽車的至少一部分周圍環(huán)境的圖像,并且通過汽車內(nèi)部的顯示單元(300)再現(xiàn)該圖像流的至少一個(gè)圖像片段,并且通過汽車的顯示控制單元自動(dòng)更改通過借助顯示單元再現(xiàn)該圖像片段而顯示給駕駛者的周圍環(huán)境片段,在該圖像片段被再現(xiàn)的時(shí)候除了顯示該周圍環(huán)境片段之外還向駕駛者輸出涉及該周圍環(huán)境片段關(guān)于汽車的位置的光學(xué)信息。
文檔編號(hào)B60R1/12GK101801724SQ200880107367
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者A·奧格斯特 申請(qǐng)人:寶馬股份公司