呈現(xiàn)車輛環(huán)境的方法、顯示裝置、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在顯示裝置上呈現(xiàn)車輛環(huán)境的方法，涉及一種顯示裝置，涉及一種包括多個(gè)圖像捕獲單元和一個(gè)顯示裝置的系統(tǒng)，并且涉及一種計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0002]用于在顯示裝置上呈現(xiàn)車輛環(huán)境的方法特別被稱為駐車輔助，駐車輔助旨在駐車時(shí)通過觀察通常被結(jié)合在儀表板中的顯示裝置來輔助駕駛員。在此，由圖像捕獲單元(例如相機(jī))給該顯示裝置供應(yīng)圖像材料。這樣的圖像捕獲單元可以被安裝在車輛上，特別是使得由該圖像捕獲單元捕獲的圖像片段給乘客、特別是駕駛員提供在使用傳統(tǒng)的后視鏡過程中或在他回頭看時(shí)以其他方式對(duì)他隱藏的一個(gè)區(qū)域的視覺通路。然而，為了處于有效使用該顯示裝置的位置，駕駛員必須能夠信賴該顯示裝置中所呈現(xiàn)的環(huán)境圖像。這方面的一個(gè)先決條件是圖像是按比例的，在該圖像中車輛環(huán)境被呈現(xiàn)在盡可能大的區(qū)域上，而在成像過程中或在圖像的進(jìn)一步處理過程中不會(huì)丟失相關(guān)部分。
[0003]為了產(chǎn)生盡可能大的環(huán)境圖像，典型地是將多個(gè)圖像片段合并或融合，其中這些圖像片段在各自情況下是由一個(gè)圖像捕獲單元記錄的。為此，將兩個(gè)圖像捕獲單元整合或結(jié)合到例如該車輛的一個(gè)保險(xiǎn)杠中，并且將兩個(gè)另外的圖像捕獲單元整合或結(jié)合到該車輛的外反射鏡中。典型地，駕駛員可以在該顯示裝置上手動(dòng)地選擇呈現(xiàn)，在該顯示裝置中呈現(xiàn)這個(gè)合并的環(huán)境圖像和/或孤立于該環(huán)境圖像并僅示出該環(huán)境圖像一部分的至少一個(gè)圖像片段。從現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法具有的缺點(diǎn)是，如果就高度而言相對(duì)彼此移位的像素被成像的話，則該環(huán)境圖像可能會(huì)失真。除此之外，相關(guān)的像素在成像到該環(huán)境圖像中的過程中可能會(huì)丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種不復(fù)雜的方法，用該方法有可能在顯示裝置上的環(huán)境圖像中示出該車輛環(huán)境的盡可能按真實(shí)比例的圖像，而不必?fù)?dān)心丟失相關(guān)像素。
[0005]1.用于在顯示裝置上呈現(xiàn)車輛環(huán)境的方法，其中在一個(gè)第一方法步驟中，用多個(gè)圖像捕獲單元(2)捕獲多個(gè)圖像片段，在各自情況下經(jīng)由一個(gè)圖像捕獲單元記錄多個(gè)像素(A，B)以用于形成一個(gè)圖像片段，
[0006]其中在一個(gè)第二方法步驟中，將多個(gè)圖像片段合并以形成表示該車輛環(huán)境的一個(gè)環(huán)境圖像，
[0007]其中在一個(gè)第三方法步驟中，該環(huán)境圖像被呈現(xiàn)在該顯示裝置上，
[0008]其中在一個(gè)第四方法步驟中，確定至少一個(gè)像素(B)與該圖像捕獲單元之間的像素距離(11)，
[0009]其中在一個(gè)第五方法步驟中
[0010]--與該至少一個(gè)像素(B)相關(guān)聯(lián)的圖像片段取決于該像素距離(11)而被自動(dòng)地顯示在該顯示裝置上和/或
[0011]--該至少一個(gè)像素取決于該像素距離(11)而被成像到該環(huán)境圖像中的一個(gè)成像像素(B')上。
[0012]2.根據(jù)上述I所述的方法，其中一個(gè)環(huán)境傳感器系統(tǒng)和/或該圖像捕獲單元(2)被用來在該第四方法步驟中確定該像素距離(11)。
[0013]3.根據(jù)以上1-2之一所述的方法，其中如果確定在這個(gè)合并的環(huán)境圖像中缺失具有低于一個(gè)臨界值的像素距離(11)的該至少一個(gè)像素的話，與該至少一個(gè)像素相關(guān)聯(lián)的圖像片段在該第五方法步驟中孤立于這個(gè)合并的環(huán)境圖像而被自動(dòng)地呈現(xiàn)。
[0014]4.根據(jù)以上1-3之一所述的方法，其中位于該圖像捕獲單元(2)的視野中的該至少一個(gè)像素(B)被投影到用于在該第四方法步驟中成像目的的一個(gè)轉(zhuǎn)換平面(3)上，其中通過將該至少一個(gè)像素(B)投影到該轉(zhuǎn)換平面(3)上，該成像像素(B')在該環(huán)境圖像中的位置被限定，其中所使用的轉(zhuǎn)換平面(3)是與該車輛(I)的主要延伸基本上平行的一個(gè)平面。
[0015]5.根據(jù)以上1-4之一所述的方法，其中該至少一個(gè)像素(B)沿與該轉(zhuǎn)換平面(3)基本上垂直的一個(gè)方向投影到該轉(zhuǎn)換平面(3)上。
[0016]6.根據(jù)上述5所述的方法，其中，為了獲得無失真的成像，在該第四方法步驟中該像素距離(11)被用于將該至少一個(gè)像素(B)投影到該轉(zhuǎn)換平面(3)上。
[0017]7.根據(jù)以上1-6之一所述的方法，其中與該至少一個(gè)像素(B)相關(guān)聯(lián)的圖像片段的孤立呈現(xiàn)是與該環(huán)境圖像一起呈現(xiàn)在該顯示裝置上的。
[0018]8.用于呈現(xiàn)車輛環(huán)境的顯示裝置，其中該顯示裝置能夠用于根據(jù)以上1-7所述方法之一再現(xiàn)一個(gè)環(huán)境圖像。
[0019]9.包括多個(gè)圖像捕獲單元(2)和一個(gè)顯示裝置的系統(tǒng)，其中能夠用該多個(gè)圖像捕獲單元(2)和該顯示裝置實(shí)現(xiàn)一種根據(jù)以上I至7之一所述的方法。
[0020]10.帶程序編碼手段的計(jì)算機(jī)程序，如果在一個(gè)可編程器件上或者在用于在一個(gè)顯示裝置上呈現(xiàn)車輛環(huán)境的一個(gè)系統(tǒng)上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序的話，借助于該計(jì)算機(jī)程序能夠?qū)嵤┮环N根據(jù)以上I至7之一所述方法的所有步驟。
[0021]本發(fā)明的目的是通過一種用于在顯示裝置上呈現(xiàn)車輛環(huán)境的方法來實(shí)現(xiàn)的，其中在一個(gè)第一方法步驟中，用多個(gè)圖像捕獲單元捕獲多個(gè)圖像片段，在各自情況下經(jīng)由一個(gè)圖像捕獲單元記錄多個(gè)像素以用于形成一個(gè)圖像片段，
[0022]其中在一個(gè)第二方法步驟中，將多個(gè)圖像片段合并以形成表示該車輛環(huán)境的一個(gè)環(huán)境圖像，
[0023]其中在一個(gè)第三方法步驟中，該環(huán)境圖像被呈現(xiàn)在該顯示裝置上，
[0024]其中在一個(gè)第四方法步驟中，確定這些像素中的至少一個(gè)像素與該圖像捕獲單元之間的像素距離，
[0025]其中在一個(gè)第五方法步驟中
[0026]—與該至少一個(gè)像素相關(guān)聯(lián)的圖像片段取決于該像素距離而被顯示在該顯示裝置上和/或
[0027]—該至少一個(gè)像素取決于該像素距離而被成像到該環(huán)境圖像中的一個(gè)成像像素上。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由此有可能通過確定該像素距離來在該環(huán)境圖像中匹配(特別是校正)該至少一個(gè)像素到該成像像素上的成像并且如果擔(dān)心像素不會(huì)被計(jì)入該顯示裝置的話還以一種自動(dòng)化方式控制在該顯示裝置中的呈現(xiàn)形式。在將該車輛環(huán)境呈現(xiàn)在該顯示裝置上的過程中該像素距離在此用于兩種基本上不同的改進(jìn)，這使得該方法是相對(duì)不復(fù)雜的，因?yàn)橛锌赡苁∪ヮ~外的監(jiān)控或校正措施。在此特別提供的是，該像素距離還確定在該環(huán)境圖像中的哪個(gè)位置處對(duì)該至少一個(gè)像素進(jìn)行成像，其結(jié)果是多個(gè)單獨(dú)的像素之間的高度移位可以被盡可能接近真實(shí)地捕獲。除此之外，該像素距離還可以被用于自動(dòng)地確保從在該顯示裝置中只示出合并的環(huán)境圖像的一種環(huán)境圖像模式自動(dòng)地切換到在該顯示裝置中示出該多個(gè)圖像片段中的至少一個(gè)圖像片段的一種補(bǔ)充模式。這是有利的，特別是在擔(dān)心對(duì)于使用該顯示裝置而言有關(guān)的一個(gè)像素以其他方式不會(huì)轉(zhuǎn)換或成像到該環(huán)境圖像中時(shí)。
[0029]該顯示裝置優(yōu)選地被整合在車輛內(nèi)飾中(例如在儀表板中)、并且被定位在駕駛員的視野中，該駕駛員通過該顯示裝置示出的環(huán)境圖像知曉該車輛環(huán)境。該環(huán)境圖像然后可以被駕駛員有利地用作駐車輔助。特別提供的是，將這些圖像捕獲單元在各自情況下定位在不同的位置處、特別是在該車輛的車身上的不同位置處。這些圖像捕獲單元優(yōu)選地被安排在一個(gè)保險(xiǎn)杠上，并且另外的圖像捕獲單元被安排在該車輛的一個(gè)外反射鏡上。其結(jié)果是，有可能在盡可能大的面積上呈現(xiàn)該車輛環(huán)境，這有利地幫助了駕駛員總體觀察。還具體可想到的是，該環(huán)境圖像呈現(xiàn)從鳥瞰視角、即如平面視圖一樣呈現(xiàn)該車輛環(huán)境。
[0030]從上述2至7和說明書中同時(shí)通過參考附圖可以獲得本發(fā)明的多個(gè)有利構(gòu)型和發(fā)展。
[0031]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供的是，一個(gè)環(huán)境傳感器系統(tǒng)和/或該圖像捕獲單元被用來在該第四方法步驟中確定該像素距離。其結(jié)果是，能夠以一種簡單且不復(fù)雜的方式確定該像素距離。具體地講，針對(duì)多個(gè)像素逐個(gè)地或單獨(dú)地確定該像素距離以便能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能真實(shí)比例的并且因此接近真實(shí)的一個(gè)圖像。
[0032]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供的是，如果確定在這個(gè)合并的環(huán)境圖像中缺失具有低于一個(gè)臨界值的像素距離的該至少一個(gè)像素的話，與該至少一個(gè)像素相關(guān)聯(lián)的圖像片段在該第五方法步驟中以孤立的方式自動(dòng)呈現(xiàn)。例如對(duì)于駐車而言、特別是對(duì)于倒車駐車而言，在該車輛附近的這些像素是要關(guān)心的。如果在該車輛附近的此類像素在該環(huán)境圖像中被省去的話，例如通過融合這些圖像片段，則乘客不可能相信該成像裝置中呈現(xiàn)的環(huán)境圖像。通過自動(dòng)地考慮該車輛附近的這些像素，可以因此改善該顯示裝置的使用。
[0033]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供的是，位于該圖像捕獲單元的視野中的該至少一個(gè)像素被投影到用于在該第四方法步驟中成像目的的一個(gè)轉(zhuǎn)換平面上，其中通過將該至少一個(gè)像素投影到該轉(zhuǎn)換平面上，該成像像素在該環(huán)境圖像中的位置被限定，其中所使用的轉(zhuǎn)換平面是與該車輛的主要延伸基本上平行的一個(gè)平面。具體地講，該轉(zhuǎn)換平面基本上平行于該車輛的一個(gè)車身地板的主要延伸平面。在此可想到的是該圖像捕獲單元的視野與該轉(zhuǎn)換平面基本上對(duì)準(zhǔn)。不能投影到該轉(zhuǎn)換平面上的像素(例如因?yàn)樗鼈兾挥谠搱D像捕獲單元上方)在此可能在某些情形下丟失。自動(dòng)切換或添加對(duì)應(yīng)的單獨(dú)的且因此是孤立的圖像片段防止了這樣的像素不被該顯示裝置考慮。本文中一個(gè)實(shí)際的例子是倒車駐車到一個(gè)駐車位中，該駐車位在后端通過一個(gè)位于較高水平高度的欄桿而是受限制的。
[0034]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供的是，該至少一個(gè)像素沿與該轉(zhuǎn)換平面基本上垂直的一個(gè)方向投影到該轉(zhuǎn)換平面上。代替在投影過程中沿著該圖像捕獲單元的視野所包括的觀察方向，該至少一個(gè)像素、特別是就高度而言相對(duì)于該轉(zhuǎn)換平面移位的一個(gè)像素沿著與該轉(zhuǎn)換平面相垂直的方向投影。其結(jié)果是，以一種有利的方式抑制了該成像像素在該環(huán)境圖像中的失真、即光學(xué)變形，并且實(shí)現(xiàn)了將該車輛環(huán)境盡可能按真實(shí)比例地成像到該顯示裝置上。
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