專利名稱：用于在顯示裝置上顯示圖像的方法和駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在機動車輛中的駕駛員輔助系統(tǒng)的顯示裝置上顯示圖像的方法。本發(fā)明還涉及一種用于機動車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)；和用于執(zhí)行該方法的駕駛員輔助系統(tǒng)。
背景技術：
用于機動車輛的顯示裝置從現(xiàn)有技術中已知有多種構造。已知使用顯示器；但是，還可使用圖像投影儀(稱為抬頭顯示器)，圖像通過所述圖像投影儀可以被投影到機動車輛的擋風玻璃。現(xiàn)有技術還包括在機動車輛上使用光學攝像頭，所述攝像頭捕獲機動車輛的周圍環(huán)境。則可以基于攝像頭的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像，該圖像自鳥瞰視角顯示機動車輛和周圍環(huán)境。對于這樣的透視圖示，所有攝像頭的圖像數(shù)據(jù)，例如來自兩個、三個或四個攝像頭的圖像數(shù)據(jù)，被混合和一起處理。這樣的周圍環(huán)境圖像則可以顯示在顯示裝置上。駕駛員則可以基于這樣的周圍環(huán)境圖像得到關于機動車輛和位于周圍環(huán)境中的物體之間的距離的結論。因此可以避免機動車輛和車輛之外的物體之間的碰撞。這里的關注點特別地在周圍環(huán)境圖像中，該周圍環(huán)境圖像基于至少一個攝像頭的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生，且自鳥瞰視角顯示車輛附近的周圍環(huán)境區(qū)域和優(yōu)選地還有機動車輛的至少一個區(qū)域。以該方式，機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域可以真實地展示在顯示裝置上。但是，這樣的周圍環(huán)境圖像還可基于來自其他傳感器的傳感器數(shù)據(jù)而產(chǎn)生。例如，超聲傳感器的超聲波數(shù)據(jù)可以被處理以形成周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像則具體地以示意圖示顯示機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域，例如，借助示意符號或借助略圖。雷達裝置的雷達數(shù)據(jù)和其他傳感器的數(shù)據(jù)也可以相同方式被處理。此外，已知使用導航接收器(例如GPS接收器)用于導航目的。這樣的導航接收器接收導航數(shù)據(jù)(GPS數(shù)據(jù))，駕駛員輔助系統(tǒng)可以基于導航數(shù)據(jù)確定機動車輛的各個瞬時全球位置。則可以在顯示裝置上顯示示意的地像，其以示意顯示的方式顯示機動車輛和其周圍環(huán)境。因此，這樣的地像基于導航數(shù)據(jù)產(chǎn)生，具體地作為機動車輛的當前全球位置的函數(shù)，其方式為使得機動車輛的瞬時全球位置和周圍環(huán)境顯示在地圖上。這樣的地像從之前被存儲的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生。該地圖數(shù)據(jù)可以存儲在駕駛員輔助系統(tǒng)的存儲器中或可在線獲得，例如在主機上。由地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像對應于，如同，諸如從“谷歌地圖”應用(WWW.maps, google, com)或從“谷歌地球”已知的圖像。原理上，該地像還可基于真實光學圖像數(shù)據(jù)，特別是基于衛(wèi)星圖像。但是，該數(shù)據(jù)是預存儲的且不像機動車輛上安裝的攝像頭的上述圖像數(shù)據(jù)那樣被實時記錄。為了導航的目的，地像顯示在顯示裝置上，該地像基于被存儲的地圖數(shù)據(jù)且在考慮機動車輛的各個瞬時全球位置的同時產(chǎn)生。該地像因此不包括關于機動車輛周圍環(huán)境的任何真實信息，特別是沒有關于位于周圍環(huán)境中的物體和障礙物的信息。原則上，僅道路和(如果適當?shù)脑?機動車輛本身被顯示。通常也失去必要的分辨率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是披露一種方案，其中，在開頭處所述的類型的方法中，駕駛員在駕駛機動車輛中可以被特別可靠地輔助，具體地特別是借助單個顯示裝置。該目的根據(jù)本發(fā)明借助具有根據(jù)本專利權利要求1的特征的方法以及通過具有根據(jù)本專利權利要求16的特征的駕駛員輔助系統(tǒng)以及通過具有本發(fā)明權利要求17的機動車輛而實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施例是本專利從屬權利要求和描述的主題。根據(jù)本發(fā)明的方法被設計為在機動車輛中的駕駛員輔助系統(tǒng)的顯示裝置上顯示圖像。導航數(shù)據(jù)被駕駛員輔助系統(tǒng)接收。駕駛員輔助系統(tǒng)的至少一個傳感器獲取關于機動車輛的周圍環(huán)境的傳感器數(shù)據(jù)。被獲取的傳感器數(shù)據(jù)被處理以形成周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像至少顯示靠近機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域。地像被顯示在顯示裝置上，該地像在考慮了來自被存儲的地圖數(shù)據(jù)的導航數(shù)據(jù)的同時被產(chǎn)生。顯示裝置上的地像被擴大(放大)，且在已經(jīng)達到地像的預先確定的制圖比例尺(縮放因子)之后，存在從地像到周圍環(huán)境圖像的變化。因此本發(fā)明的基本構想是，如果在地像擴大期間達到或超過了預先確定的制圖比例尺，則從(示意)地像變化成(真實)周圍環(huán)境圖像，且這基于傳感器的傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生。本發(fā)明因此應對的事實是，地像-這從被存儲的地圖數(shù)據(jù)預先產(chǎn)生-僅提供有限的分辨率且另外不包含關于機動車輛的周圍環(huán)境的任何真實信息。如果地像隨后被擴大或放大，分辨率(從一定的地圖比例開始)過小以使得根本沒有信息可以被提供給駕駛員。特別地，在此，本發(fā)明提供一種解決方案，其中在已經(jīng)達到預限定的制圖比例尺或預限定的分辨率之后，地像至少在一定區(qū)域中被周圍環(huán)境圖像代替。從一定的制圖比例尺開始，示意的地像因此不再被顯示，而是替代地顯示周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像基于至少一個傳感器的真實傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生且因此表示機動車輛的實際周圍環(huán)境和/或包含關于真實周圍環(huán)境的信息。駕駛員則可以，例如，得到關于機動車輛和在車輛之外且存在于周圍環(huán)境中的物體之間的各距離的結論，且所述結論可以包含關于機動車輛的真實周圍環(huán)境的信息。周圍環(huán)境圖像還可用于導航的目的，具體地在圖像變化之后。這意味著導航功能不被圖像的變化不利地影響，而是替代地，可以如之前那樣將導航信息通信給駕駛員。該信息還可被包括在周圍環(huán)境圖像中。傳感器數(shù)據(jù)包含，例如，圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)通過至少一個光學記錄裝置獲得。光學記錄裝置優(yōu)選地是攝像頭，具體地，特別地是可以檢測在可被人類感知的光譜范圍內的光的攝像頭。傳感器數(shù)據(jù)-圖像數(shù)據(jù)-則可以被處理，以形成這樣的周圍環(huán)境圖像，所述周圍環(huán)境圖像顯示了周圍環(huán)境區(qū)域的透視圖，且優(yōu)選地還有機動車輛的至少一個區(qū)域的透視圖。在該實施例中，周圍環(huán)境的真實圖像可以因此在顯示裝置上顯示給駕駛員，該圖像基于攝像頭的真實圖像數(shù)據(jù)而產(chǎn)生。這是特別用戶友好的；這是因為，駕駛員被提供有被展示在他的顯示裝置上的機動車輛的真實周圍環(huán)境。他可以，如同，在顯示裝置上觀察機動車輛的真實周圍環(huán)境?；趫D像數(shù)據(jù)，實際上可以產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像以一方式展示機動車輛的周圍環(huán)境，該方式是忠于真實，且不僅是示意性的。使用光學記錄裝置，特別地使用攝像頭，具有的優(yōu)勢是，周圍環(huán)境圖像可以以相應地高分辨率產(chǎn)生。周圍環(huán)境圖像則可以以好的質量顯示在顯示裝置上，即使在相對較大的制圖比例尺的情況下。另外地或替換地，傳感器數(shù)據(jù)還可包括其他傳感器的數(shù)據(jù)。例如，傳感器數(shù)據(jù)還可以包括至少一個超聲傳感器的超聲波數(shù)據(jù)和/或至少一個雷達裝置的雷達數(shù)據(jù)和/或至少一個激光掃描儀的激光數(shù)據(jù)?；谠搨鞲衅鲾?shù)據(jù)，車輛之外的物體可以在機動車輛的周圍環(huán)境中被檢測，且將被檢測物體符號化的示意符號則可以顯示在周圍環(huán)境圖像中。使用這些傳感器具有的優(yōu)勢是，傳感器數(shù)據(jù)的處理可以以相對較低的成本執(zhí)行，且車輛之外的物體可以以一方式顯示在顯示裝置上，該方式參考機動車輛的圖像就位置和比例尺而言是真實的，具體地使用示意符號或略圖。原理上，周圍環(huán)境圖像可以因此從攝像頭的混合的圖像數(shù)據(jù)和至少一個其他傳感器(例如距離傳感器)的傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生。諸如周圍環(huán)境圖像可以因此包括周圍環(huán)境的光學圖像-該圖像則基于圖像數(shù)據(jù)-以及示意符號，所述示意符號作為距離傳感器的傳感器數(shù)據(jù)的函數(shù)而產(chǎn)生。在已經(jīng)達到預先確定的制圖比例尺之后，存在從地像到周圍環(huán)境圖像的轉換。這意味著，特別地，地像的至少一個區(qū)域被周圍環(huán)境圖像的對應區(qū)域替換。但是，被證明了，如果存在從整個地像到整個周圍環(huán)境圖像的轉換，則是特別有利的。術語圖像的“擴大”在此被理解為意思是圖像的“放大”。術語“制圖比例尺”限定物體的光學制圖的尺寸與該物體的真實尺寸之間的比例。制圖比例尺因此實際上是縮放因子。在一個實施例中提出了，就在從地像到周圍環(huán)境圖像的變化之后，周圍環(huán)境圖像從與在圖像變化之前地像相同的觀察方向和/或相同的視角顯示周圍環(huán)境區(qū)域，且優(yōu)選地，還顯示機動車輛的至少一個區(qū)域?！坝^察方向”在此被理解為虛擬觀察者在觀察圖像時從該方向看的方向。因此獲得從地像至周圍環(huán)境圖像的連續(xù)轉變。這還確保，在圖像的變化之后，展示與圖像變化之前至少大體相同的機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域。優(yōu)選地，就在變化之前，制圖比例尺以+/-5%的準確度等于就在變化之后的制圖比例尺。換句話說，就在變化之后的周圍環(huán)境圖像的制圖比例尺優(yōu)選地大體等于就在變化之前的地像的制圖比例尺。以該方式，在圖像變化之后，可以展示與變化之前大體相同的周圍環(huán)境區(qū)域，結果是，在圖像之間沒有感知到不連續(xù)性。從機動車輛上方觀察的周圍環(huán)境圖像優(yōu)選地顯示了機動車輛的至少一個區(qū)域和周圍環(huán)境區(qū)域的平面圖。周圍環(huán)境區(qū)域優(yōu)選地顯示了整個機動車輛和機動車輛周圍的周圍環(huán)境區(qū)域的平面圖。則駕駛員可以特別容易地推斷機動車輛和車輛周圍的車輛之外的所有物體之間的各距離，具體地基于周圍環(huán)境圖像。傳感器數(shù)據(jù)可以，例如，被連續(xù)地獲取，且周圍環(huán)境圖像可以由傳感器數(shù)據(jù)連續(xù)地重新產(chǎn)生。這意味著周圍環(huán)境圖像可以，如同，實時繪制機動車輛的周圍環(huán)境。在周圍環(huán)境圖像中，機動車輛優(yōu)選地以位置固定或靜止的方式顯示在顯示裝置上，而周圍環(huán)境區(qū)域的圖像優(yōu)選地在每種情況下基于傳感器數(shù)據(jù)相應地重新產(chǎn)生或適應性變化。機動車輛的圖像還可預先存儲在駕駛員輔助系統(tǒng)的存儲器裝置中。該實施例基于的事實是，至少一個傳感器通常定位在機動車輛的外表面上，具體地，例如在外支架或保險杠上，結果是該傳感器可以檢測機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域而不是機動車輛本身。機動車輛的圖像因此可以以數(shù)據(jù)的形式存儲在存儲器裝置中，然后周圍環(huán)境區(qū)域的圖像可以添加至其，特別地，如果可以獲得與周圍環(huán)境相關的傳感器數(shù)據(jù)的話?；趯Ш綌?shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)的比較，還可以執(zhí)行標定。機動車輛的全球位置可以基于傳感器數(shù)據(jù)具體地被修正或被調試至更精細的比例尺。等同地還可以，另外地或替換地，使用導航數(shù)據(jù)修正觀察方向，周圍環(huán)境圖像自該觀察方向顯示周圍環(huán)境區(qū)域。在已經(jīng)達到地像的預先確定的制圖比例尺之后，因此在顯示裝置上的地像的擴大期間發(fā)生圖像之間的變化。地像的擴大和作為結果的圖像之間的變化可以發(fā)生，例如基于操作者在駕駛員輔助系統(tǒng)的輸入裝置處做出的輸入。例如，這樣的輸入可以在操作者控制裝置上執(zhí)行。駕駛員輔助系統(tǒng)則接收該輸入和基于該輸入擴大被顯示的地像，直到達到預先確定的制圖比例尺。當其被達到時，駕駛員輔助系統(tǒng)從地像變化到周圍環(huán)境圖像。該實施例具有的優(yōu)勢是，駕駛員本身可以設定制圖比例尺和因此他本身可以決定圖像的變化，具體地通過進行輸入。通過該輸入，也就是說，如同，做出制圖比例尺或縮放因子的規(guī)定。基于導航數(shù)據(jù)，駕駛員輔助系統(tǒng)還可確定機動車輛已經(jīng)到達目的地和/或在該目的地周圍的預先確定的區(qū)域中。如果駕駛員輔助系統(tǒng)確定機動車輛已經(jīng)到達目的地，地像的擴大和作為結果的圖像變化可以由駕駛員輔助系統(tǒng)基于該確定而自動執(zhí)行。這意味著當機動車輛到達預限定的位置-這可以由駕駛員預限定-時，存在從地像到周圍環(huán)境圖像的變化。實際上，通常，僅需要在目的地進行機動車輛的操縱，通常甚至是在非常困難的條件下。特別地，如果周圍環(huán)境圖像在顯示裝置上顯示有關于周圍環(huán)境區(qū)域的真實信息，這對駕駛員是很有利的。則駕駛員在目的地可以在機動車輛的操縱中借助周圍環(huán)境圖像接收幫助；特別地，駕駛員可以基于周圍環(huán)境圖像追蹤障礙物，或得到關于障礙物和機動車輛之間的距離的結論。借助駕駛員輔助系統(tǒng)，還可以檢測在機動車輛的周圍環(huán)境中的車輛之外的物體，具體地借助駕駛員輔助系統(tǒng)的傳感器裝置。該傳感器裝置可包括，例如，至少一個距離傳感器，特別是超聲傳感器。所述傳感器裝置還可包括至少一個傳感器，借助該至少一個傳感器，獲得用于產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像的傳感器數(shù)據(jù)。地像的擴大和作為結果的從地像至周圍環(huán)境圖像的變化則可以基于在機動車輛的周圍環(huán)境中的物體的存在而被執(zhí)行，具體地，借助駕駛員輔助系統(tǒng)自動地執(zhí)行。以該方式，如果存在機動車輛和物體之間的碰撞的風險，則包括實際的周圍環(huán)境圖像。駕駛員則可以在顯示裝置上看到車輛之外的物體，并相應地操縱機動車輛，以使得避免碰撞。這可以例如，是這樣的形式:如果被檢測的物體和機動車輛之間的距離低于預限定的極限值，則存在從地像至周圍環(huán)境圖像的轉變。該實施例確保車輛乘客是安全的；這是因為，當周圍環(huán)境圖像由于在機動車輛的周圍環(huán)境中存在車輛之外的物體而實際上被需要時，駕駛員被提供有該顯示。地像由被存儲的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生。地圖數(shù)據(jù)可以是，例如示意性圖像，其以示意圖示的方式顯示機動車輛和靠近機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域。但是，地像還可以是真實的光學圖像，其基于被預先存儲的圖像，具體地，例如，基于被存儲的衛(wèi)星圖像。在地像中顯示的機動車輛的周圍環(huán)境因此不對應于針對真實周圍環(huán)境的瞬時狀態(tài)?？蛇x地，還可以獲得各種類型的地像，具體地，不同類型的視圖。例如，如在“谷歌地圖”應用中，可獲得以下類型的視圖:地圖視圖、衛(wèi)星視圖和3D視圖。在一個實施例中，提出地像具有添加至其的周圍環(huán)境圖像的至少一個區(qū)域。這意味著地像還可具有疊加在其上的周圍環(huán)境圖像的至少一個區(qū)域，或可以由此被覆蓋。這還可在達到預限定的制圖比例尺之前發(fā)生。作為結果，駕駛員可以具有顯示給他的一定的信息，諸如關于周圍環(huán)境中的障礙物和/或道路標記和/或交通燈等的信息。優(yōu)選地，第一或第二周圍環(huán)境圖像可以被產(chǎn)生和作為周圍環(huán)境圖像顯示。第一和第二周圍環(huán)境圖像之間的選擇可以根據(jù)預先確定的選擇準則進行。第一和第二周圍環(huán)境圖像可以彼此不同在于:第一周圍環(huán)境圖像顯示比第二周圍環(huán)境圖像達到離機動車輛更大的距離的周圍環(huán)境區(qū)域。以該方式，可選地，至少兩種類型的周圍環(huán)境圖像可以顯示給駕駛員，具體地是相對較大的靠近機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域的周圍環(huán)境圖像，和相對較小的靠近機動車輛的周圍環(huán)境區(qū)域的周圍環(huán)境圖像。駕駛員因此可以按照需要和根據(jù)情況被輔助。因此，例如當機動車輛和障礙物之間的距離相對較小和駕駛員不得不執(zhí)行相對較難的操縱時，可以顯示第二周圍環(huán)境圖像。相反，當必須具有靠近機動車輛的大的周圍環(huán)境區(qū)域的粗略概圖時，第一周圍環(huán)境圖像將被顯示。第一周圍環(huán)境圖像優(yōu)選地顯示距機動車輛的達到一距離的周圍環(huán)境區(qū)域，該距離處于從7m至13m的值范圍內。該距離優(yōu)選地是10m。特別地，第一周圍環(huán)境圖像因此顯示了整個機動車輛和機動車輛周圍的周圍環(huán)境區(qū)域的平面圖，具體地距離機動車輛達到10m。駕駛員因此可以獲得關于相對較大的周圍環(huán)境區(qū)域的信息，且還看見距離機動車輛相對較遠的障礙物。另一方面，第二周圍環(huán)境圖像可以顯示距機動車輛達到一距離的周圍環(huán)境區(qū)域，該距離處于50cm至2m的值范圍內。該距離優(yōu)選地是lm?；谶@樣的周圍環(huán)境圖像，駕駛員可以以高準確度推斷機動車輛和就在機動車輛后面的各障礙物之間的距離。駕駛員因此還可以距障礙物非常近地操縱他的車輛，而不引起碰撞。如已經(jīng)所述，第一和第二周圍環(huán)境圖像之間的選擇基于預先確定的選擇準則進行。該選擇準則可以包括例如這一事實:就在從地像變化到周圍環(huán)境圖像之后產(chǎn)生和顯示第一周圍環(huán)境圖像，即比其他周圍環(huán)境圖像距機動車輛更遠距離的周圍環(huán)境區(qū)域的周圍環(huán)境圖像。以該方式，可以提供從地像到周圍環(huán)境圖像的連續(xù)轉變。選擇準則還可以包括這一事實:當通過駕駛員輔助系統(tǒng)基于導航數(shù)據(jù)確定機動車輛到達目的地時，產(chǎn)生和顯示第一周圍環(huán)境圖像。如果機動車輛到達目的地，作為結果優(yōu)選地顯示周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像顯示相對較大的周圍環(huán)境區(qū)域。駕駛員因此可以一方面在周圍環(huán)境圖像中感知在目的地處的距機動車輛相對較遠的障礙物，另一方面駕駛員可以操縱機動車輛而沒有碰撞。選擇準則還可以包括這一事實:當通過駕駛員輔助系統(tǒng)的傳感器裝置檢測到在機動車輛的周圍環(huán)境中的車輛之外的物體時，產(chǎn)生和顯示第二周圍環(huán)境圖像，即距機動車輛達到相對較小距離的周圍環(huán)境區(qū)域的周圍環(huán)境圖像。這可以以這樣的方式發(fā)生:當機動車輛和車輛之外的物體之間的距離低于預限定的極限值時，產(chǎn)生和顯示第二周圍環(huán)境圖像。則特別地，駕駛員需要就靠近機動車輛的或在機動車輛附近的周圍環(huán)境的精細圖像。以該方式，駕駛員可以沒有碰撞地操縱，即使在困難的條件下或非常受限的位置中。在傳感器數(shù)據(jù)包括圖像數(shù)據(jù)的實施例中，圖像數(shù)據(jù)借助至少一個光學記錄裝置被獲取。被證明特別有利的是，圖像數(shù)據(jù)借助至少兩個、特別是借助至少三個光學記錄裝置被獲取。還可以提供總共四個光學記錄裝置。因此總共可以使用多個記錄裝置，特別是在左側邊緣上的一個記錄裝置，和/或在左外后視鏡上的一個記錄裝置，和/或在右側邊緣上的記錄裝置，和/或在右外后視鏡上的記錄裝置，和/或在機動車輛前保險杠上的記錄裝置，和/或在后保險杠或后擋板上一個記錄裝置?？傮w上，記錄裝置可以捕獲機動車輛周圍360°的周圍環(huán)境圖像。至少一個記錄裝置可以是，例如攝像頭，特別地具體是CMOS(互補金屬氧化半導體)或CCD (電荷耦合器件)攝像頭。至少一個光學記錄裝置優(yōu)選地具有處于從170°至195°的值范圍內的記錄角。至少一個記錄裝置因此優(yōu)選地是魚眼攝像頭。以該方式，可以使用僅三個或四個記錄裝置以捕獲機動車輛周圍的整個周圍環(huán)境。駕駛員輔助系統(tǒng)因此需要僅相對較小數(shù)量的記錄裝置。根據(jù)本發(fā)明，還可以獲得用于機動車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)。駕駛員輔助系統(tǒng)包括用于接收導航數(shù)據(jù)的導航接收器。其還包括至少一個傳感器，用于獲取關于機動車輛的周圍環(huán)境的傳感器數(shù)據(jù)。顯示裝置被設計為顯示圖像。駕駛員輔助系統(tǒng)可以處理傳感器數(shù)據(jù)，以形成周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像顯示靠近機動車輛的至少一個周圍環(huán)境區(qū)域。駕駛員輔助系統(tǒng)還可在考慮來自被存儲的地圖數(shù)據(jù)的導航數(shù)據(jù)的同時產(chǎn)生地像，和可以在顯示裝置上顯示地像。在已經(jīng)達到地像的預先確定的制圖比例尺之后，駕駛員輔助系統(tǒng)可以擴大在顯示裝置上的地像，且其可以從地像變化至周圍環(huán)境圖像。根據(jù)本發(fā)明的機動車輛包括根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)。參考根據(jù)本發(fā)明的方法展示的優(yōu)選實施例和其優(yōu)勢相應地適用于根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)和機動車輛。本發(fā)明的進一步的特征出自權利要求、附圖和對附圖的描述。在上述說明中列舉的所有特征和特征組合以及在附圖的描述中和/或僅在附圖中的特征和特征組合不僅能夠用于各個指出的組合，還可用于其他組合中或單獨使用。


現(xiàn)將參考各個優(yōu)選示例性實施例以及參考附圖更詳細地解釋本發(fā)明，其中:圖1是機動車輛的平面圖的示意圖示，該機動車輛具有根據(jù)本發(fā)明實施例的駕駛員輔助系統(tǒng)；圖2是示例性地像的示意圖示；圖3是示例性第一周圍環(huán)境圖像的示意圖示；圖4是示例性第二周圍環(huán)境圖像的示意圖示；和圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的流程圖。
具體實施例方式機動車輛I如圖1所示是客車。機動車輛I包括駕駛員輔助系統(tǒng)2，該駕駛員輔助系統(tǒng)包括以下部件:顯示裝置3、控制裝置4、四個攝像頭5a至5d以及導航接收器14，例如GPS接收器?？刂蒲b置4促動顯示裝置3。攝像頭5a至5d將獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送至控制裝置4，具體地，例如經(jīng)由機動車輛I的內部通信總線。根據(jù)本發(fā)明，攝像頭5a至5d是傳感器，圖像數(shù)據(jù)是傳感器數(shù)據(jù)。駕駛員輔助系統(tǒng)2還可包括用于獲得傳感器數(shù)據(jù)的其他傳感器，特別是至少一個超聲傳感器和/或至少一個雷達裝置和/或至少一個激光掃描儀。例如，顯示裝置3可以是IXD顯示器。但是，其可以是圖像投影儀，借助該投影儀，圖像可以被投射到機動車輛I的擋風玻璃6上(抬頭顯示器)。機動車輛I的圖像儲存在控制裝置4中，特別是在存儲器7中，且更精確地說，存儲表示機動車輛I的圖像的數(shù)據(jù)。攝像頭5a至5d被安裝在機動車輛I的外表面上。攝像頭5a至5d的數(shù)量和布置在圖1中僅作為例子被顯示；取決于實施例，攝像頭5a至5d的數(shù)量和其在機動車輛I上的布置可改變。在示例性實施例中，第一攝像頭5a被設置在機動車輛I的前保險杠上，而第二攝像頭5b被設置在后保險杠上或后擋板上。第三攝像頭5c被安裝在左側邊緣上；其可還被并入在左外后視鏡8中。第四攝像頭5d被安裝在右側邊緣上，具體地在右外后視鏡9的區(qū)域中。第四攝像頭5d可還并入在外后視鏡9中。每個攝像頭5a至5d具有寬的捕獲角，且因此其被稱為魚眼攝像頭。例如，各捕獲角可以處于自170°至195°的值范圍內。如圖1中可明顯看出，第一攝像頭5a捕獲機動車輛I前方的區(qū)域10，而第二攝像頭5b捕獲機動車輛I后面的區(qū)域11。相應地，第三攝像頭5c捕獲靠近機動車輛I的左邊的區(qū)域12 ;第四攝像頭5d捕獲靠近機動車輛I的右邊的區(qū)域13。攝像頭5a至5d由此可基本上捕獲機動車輛I周圍的整個周圍環(huán)境，具體地是360。圖像?？刂蒲b置4能處理由攝像頭5a至5d獲得的圖像數(shù)據(jù)。控制裝置4可基于圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像，該圖像顯示從機動車輛I上方觀察的機動車輛I的周圍環(huán)境的平面圖，具體地為被捕獲區(qū)域10至13的平面圖。控制裝置4可由此從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像，該圖像以鳥瞰視角顯示被捕獲區(qū)域10至13的平面圖。如已經(jīng)所述，機動車輛I的圖像被儲存在存儲器7中。該圖像還自鳥瞰視角顯示機動車輛I ;換句話說，該圖像從所述機動車輛上方顯示機動車輛I的平面圖。控制裝置4可從基于圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的周圍環(huán)境的圖像和機動車輛I的圖像產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像，該周圍環(huán)境圖像顯示機動車輛I和機動車輛I周圍的周圍環(huán)境二者的平面圖，具體地是從鳥瞰視角。因此在單個周圍環(huán)境的圖像中，機動車輛I的周圍環(huán)境和機動車輛I本身被從鳥瞰視角展示。該周圍環(huán)境圖像可通過控制裝置4顯示在顯示裝置3上。該周圍環(huán)境圖像可被連續(xù)地顯示；這意味著周圍環(huán)境圖像可針對車輛I的周圍環(huán)境被連續(xù)地或動態(tài)地調整。圖像數(shù)據(jù)實際上被攝像頭5a至5d連續(xù)地捕獲，周圍環(huán)境圖像在每個情況下自連續(xù)獲得的圖像數(shù)據(jù)重新產(chǎn)生。在周圍環(huán)境圖像中，機動車輛I可以以位置固定或靜止的方式被顯示，而周圍環(huán)境的圖像可被連續(xù)地更新和調整?？刂蒲b置4還可在考慮其他傳感器的傳感器數(shù)據(jù)的同時產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像，該其他傳感器具體地是至少一個超聲傳感器和/或至少一個雷達裝置和/或至少一個激光掃描儀。例如，示意符號可以包括在周圍環(huán)境圖像中，該符號作為該傳感器數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生，并表征車輛之外的物體，所述物體基于在機動車輛I的周圍環(huán)境中的傳感器數(shù)據(jù)被檢測。在示例性實施例中，控制裝置4原則上可以產(chǎn)生兩個不同的周圍環(huán)境圖像，特別是從攝像頭5a至5d的圖像數(shù)據(jù)以及(如果適當?shù)脑?從另外的傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生?？刂蒲b置4實際上可以產(chǎn)生第一周圍環(huán)境圖像，如作為例子在圖3中的示意圖示中所示并由15表示的那樣。第一周圍環(huán)境圖像15可以顯示在顯示裝置3上。第一周圍環(huán)境圖像15自鳥瞰視角顯示了機動車輛I’和機動車輛I’周圍的周圍環(huán)境區(qū)域16的平面圖。盡管沒有在圖3中詳細示出，在周圍環(huán)境圖像15中，真實的周圍環(huán)境區(qū)域16以忠于真實的方式被表示或顯示。這是因為攝像頭5a至5d捕獲機動車輛I周圍的真實周圍環(huán)境，且控制裝置4分別實時地由圖像數(shù)據(jù)重新產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像15。第一周圍環(huán)境圖像15通過這樣的事實被展示:其顯示距機動車輛I’達到距離17的周圍環(huán)境區(qū)域16，該距離處于7m至13m的值范圍內。第一周圍環(huán)境圖像15可以顯示出側向地靠近機動車輛I’達到距離17的周圍環(huán)境區(qū)域16，該距離17為IOm或11m，而在機動車輛I’后面和前方的周圍環(huán)境區(qū)域16可以被顯示為達到8m或9m的距離17。與自鳥瞰視角的已知圖像相比，第一周圍環(huán)境圖像15因此顯示出被延伸的周圍環(huán)境區(qū)域16，其自機動車輛I’延伸達到相對較大的距離17。第一周圍環(huán)境圖像15原則上可以以兩種不同的方式產(chǎn)生:一方面，排他地，各個瞬時獲得的圖像數(shù)據(jù)可以用于產(chǎn)生周圍環(huán)境圖像15。替換地，如果周圍環(huán)境區(qū)域16不可以被捕獲為達到距離17，則周圍環(huán)境圖像15可以由瞬時獲得的圖像數(shù)據(jù)和由之前獲得的圖像數(shù)據(jù)二者產(chǎn)生。根據(jù)該變體，周圍環(huán)境圖像15可以因此借助測程法產(chǎn)生。此外，控制裝置4可以產(chǎn)生第二周圍環(huán)境圖像18，諸如作為例子在圖4中的示意圖示中所示。該第二周圍環(huán)境圖像18還自鳥瞰視角顯示機動車輛I’和機動車輛I’周圍的周圍環(huán)境區(qū)域19的平面圖。周圍環(huán)境圖像18還顯示周圍環(huán)境區(qū)域19的真實圖像，盡管這在圖4中并沒有明確顯不出來。如圖4所不,在圖4中的機動車輛I’的圖像比根據(jù)圖3的在第一周圍環(huán)境圖像15中的機動車輛I’的圖像大。這是由于第二周圍環(huán)境圖像18顯示了距機動車輛I’僅達到相對較短距離20的周圍環(huán)境區(qū)域19。該距離20可以是，例如，處于50cm至2m的值范圍。例如，第二周圍環(huán)境圖像18可以顯示側向地靠近機動車輛I’達到1.5m的距離20的周圍環(huán)境區(qū)域19，而機動車輛I’后面和前方的周圍環(huán)境區(qū)域19可以顯示為達到50cm距離20?；诘诙車h(huán)境圖像18，駕駛員因此可以以高準確度確定機動車輛I和存在于周圍環(huán)境區(qū)域19中的車輛之外的障礙物之間的各個距離。第一和第二周圍環(huán)境圖像15、18可以可選地顯示在顯示裝置3上；這意味著可以顯示第一周圍環(huán)境圖像15或者第二周圍環(huán)境圖像18。如已經(jīng)所述，駕駛員輔助系統(tǒng)2還包括導航接收器14，在此為GPS接收器，其接收導航數(shù)據(jù)(GPS數(shù)據(jù))。該導航數(shù)據(jù)包括關于機動車輛I的全球位置的信息；這意味著控制裝置4可以基于導航數(shù)據(jù)推斷機動車輛I的各個瞬時全球位置。取決于機動車輛I的當前全球位置，控制裝置4還可產(chǎn)生地像21，并將它顯示在顯示裝置3上。示例性的地像21在圖2中以示意圖示被顯示?？刂蒲b置4可以由存儲的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生地像21，該地圖數(shù)據(jù)可以被存儲在例如控制裝置4的存儲器7中，或在線獲得。地像21顯示了機動車輛I的各個瞬時全球位置，以及機動車輛I所行駛的道路，以及(如果適當?shù)脑?存在于機動車輛I的周圍環(huán)境中的其他道路以及其他裝置和建筑。地像21還是航空視圖，即其自鳥瞰視角顯示機動車輛I的周圍環(huán)境。但是，地像21沒有顯示機動車輛I的真實周圍環(huán)境，且沒有顯示周圍環(huán)境的瞬時實際狀態(tài)。這是因為地像21基于被存儲的地圖數(shù)據(jù)，該地圖數(shù)據(jù)不能實時產(chǎn)生。地像21可以，如果適當?shù)脑?，還基于衛(wèi)星圖像，該衛(wèi)星圖像可以作為預存儲圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲器7中。但是，地像21沒有提供期望的分辨率，特別是在該地像21要在顯示裝置3上被顯著地擴大時。如果地像21放大到相對較大制圖比例尺或縮放因子(例如由于駕駛員的輸入)，分辨率21低到駕駛員不可以充分地地像21。此外，地像21不包含關于機動車輛I的真實瞬時周圍環(huán)境的任何實際信息。例如，沒有瞬時地定位在周圍環(huán)境中的障礙物可以被顯示在地像21中。因此在示例性實施例中提出，在預先確定的制圖比例尺(縮放因子)或預先確定的分辨率已經(jīng)到達之后，在地像21的擴大期間或在放大期間，存在從地像21到周圍環(huán)境圖像15、18之一的轉換。駕駛員則被提供有顯示在顯示裝置3上的周圍環(huán)境圖像15、18，該周圍環(huán)境圖像15、18既具有比地像21顯著更好的分辨率，且還包括忠于真實的機動車輛I的瞬時周圍環(huán)境的信息。參考圖5，將在以下更詳細地解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的方法。該方法在第一步驟SI中開始，其中，控制裝置4由被存儲的地圖產(chǎn)生地像21并將其顯示在顯示裝置3上。地像21在地圖上顯示機動車輛I的當前全球位置。在后續(xù)的步驟中，控制裝置4檢查顯示裝置3上的地像21是否被放大或擴大。具體地，控制裝置4在步驟S2a中檢查用于擴大地像21的輸入是否正被操作者執(zhí)行，特別地在駕駛員輔助系統(tǒng)2的輸入裝置上。并行地或同時，控制裝置4在步驟S2b中檢查機動車輛I是否已經(jīng)在預限定的位置，例如在預限定的城鎮(zhèn)或在預限定的道路中。并行地或同時，控制裝置4檢查(具體地在步驟S2c中)車輛之外的物體是否已經(jīng)到達機動車輛I的預限定的周圍環(huán)境區(qū)域中。如果檢測到用于擴大地像21的輸入，和/或如果機動車輛I已經(jīng)到達目的地，和/或如果檢測到物體在機動車輛I的預限定的周圍環(huán)境區(qū)域中，則在顯示裝置3上的地像21借助控制裝置4被擴大或放大。擴大在步驟S3中進行。在后續(xù)的步驟S4中，控制裝置4檢查是否已經(jīng)達到地像21的預限定的制圖比例尺或預限定的分辨率。如果預限定的制圖比例尺還沒有達到，該方法返回至步驟S3且地像21被進一步放大。如果在步驟S4中達到預限定的制圖比例尺，則在后續(xù)的步驟S5中進行選擇準則的評價，根據(jù)所述選擇準則，在第一周圍環(huán)境圖像15或第二周圍環(huán)境圖像18之間做出選擇。被選擇的圖像則在步驟S6中顯示在顯示裝置3上；存在從地像21到周圍環(huán)境圖像15或18的轉換。選擇準則的內容是:-在步驟S6中，當基于駕駛員的輸入發(fā)生地像21的擴大時，首先存在從地像21至第一周圍環(huán)境圖像15的轉換，和/或-當基于機動車輛I到達目的地而發(fā)生地像10的擴大時，存在從地像21至第一周圍環(huán)境圖像15的轉換，和/或-當在機動車輛I的預限定的周圍環(huán)境區(qū)域中檢測到車輛之外的物體時，存在從地像21直接到第二周圍環(huán)境圖像18的轉換或間接地經(jīng)由周圍環(huán)境圖像15的到第二周圍環(huán)境圖像18的轉換。其通常可以是這種情況:可以僅存在從地像21間接地經(jīng)由第一周圍環(huán)境圖像15向第二周圍環(huán)境圖像18的轉換，結果是發(fā)生在圖像之間的連續(xù)轉變。在從地像21向周圍環(huán)境圖像15、18轉變中，還可以確保就在變化之后，周圍環(huán)境圖像15、18從與就在變化之前的地像21相同的觀察方向和相同的視角顯示。還可以設定，就在變化之后，周圍環(huán)境區(qū)域距機動車輛I達到的距離顯示為等于就在變化之前的距離。以該方式可以獲得圖像之間的連續(xù)且沒有間斷的轉變。
權利要求
1.一種用于在機動車輛(I)中的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的顯示裝置(3)上顯示圖像(15、18、21)的方法，具有步驟: -通過駕駛員輔助系統(tǒng)(2)接收導航數(shù)據(jù)， -通過駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個傳感器(5a至5d)獲取關于機動車輛(I)的周圍環(huán)境(10至13)的傳感器數(shù)據(jù)， -處理傳感器數(shù)據(jù)以形成周圍環(huán)境圖像(15、18)，所述周圍環(huán)境圖像顯示靠近機動車輛(I)的至少一個周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)， -在顯示裝置(3)上顯示地像(21)，該地像在考慮來自被存儲的地圖數(shù)據(jù)的導航數(shù)據(jù)的同時而被產(chǎn)生，和 -擴大在顯示裝置(3)上的地像(21)，且在已經(jīng)達到地像(21)的預先確定的制圖比例尺之后，從地像(21)變化為周圍環(huán)境圖像(15、18)。
2.如權利要求1所述的方法， 其特征在于 傳感器數(shù)據(jù)包括圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)通過作為傳感器的至少一個光學記錄裝置(5a至5d)獲取，其中，圖像數(shù)據(jù)被處理以形成周圍環(huán)境圖像(15、18)，該周圍環(huán)境圖像顯示周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)的透視圖，和特別地，機動車輛(I’)的至少一個區(qū)域的透視圖。
3.如權利要求1或2所述的方法，` 其特征在于 傳感器數(shù)據(jù)包括超聲波數(shù)據(jù)和/或雷達數(shù)據(jù)和/或激光數(shù)據(jù)，該超聲波數(shù)據(jù)通過至少一個超聲傳感器獲取，該雷達數(shù)據(jù)通過作為傳感器的至少一個雷達裝置獲取，該激光數(shù)據(jù)通過作為傳感器的至少一個激光掃描儀獲取。
4.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 就在從地像(21)變化至周圍環(huán)境圖像(15、18)之后，周圍環(huán)境圖像(15、18)從與就在變化之前的地像(21)相同的觀察方向顯示周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)以及特別地機動車輛(I’)的至少一個區(qū)域。
5.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 從機動車輛(I)上方觀察的周圍環(huán)境圖像(15、18)顯示機動車輛(I’)的至少一個區(qū)域和周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)的平面圖，特別地，整個機動車輛(I’)和機動車輛(I)周圍的周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)的平面圖。
6.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 地像(21)的擴大和作為結果的圖像(15、18、21)的變化基于操作者在駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的輸入裝置處做出的輸入而發(fā)生。
7.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 基于導航數(shù)據(jù)，機動車輛(I)到達目的地由駕駛員輔助系統(tǒng)(2)確定，地像(21)的擴大和作為結果的圖像(15、18、21)的變化通過駕駛員輔助系統(tǒng)(2)基于該確定被執(zhí)行。
8.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的傳感器裝置檢測在周圍環(huán)境(10至13)中的車輛之外的物體，地像(21)的擴大和作為結果的圖像(15、18、21)的變化由駕駛員輔助系統(tǒng)(2)基于物體在周圍環(huán)境(10至13)中的存在而被執(zhí)行。
9.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 地像(21)被補充有周圍環(huán)境圖像(15、18)的至少一個區(qū)域。
10.如前述權利要求中的一項所述的方法， 其特征在于 第一周圍環(huán)境圖像(15)或第二周圍環(huán)境圖像(18)根據(jù)預先確定的選擇準則而被作為周圍環(huán)境圖像(15、18)產(chǎn)生，其中，第一和第二周圍環(huán)境圖像(15、18)彼此不同在于，比第二周圍環(huán)境圖像(18)，第一周圍環(huán)境圖像(15)顯示距機動車輛(I)達到更大距離(17)的周圍環(huán)境區(qū)域(16)。
11.如權利要求10所述的方法， 其特征在于 第一周圍環(huán)境圖像(15)顯示距機動車輛(I)達到一距離(17)的周圍環(huán)境區(qū)域(16)，該距離處于從7m至13m的值范圍內。
12.如權利要求10或11所述的方法， 其特征在于 第二周圍環(huán)境圖像(18)顯示距機動車輛(I)達到一距離(20)的周圍環(huán)境區(qū)域(19)，該距離處于從50cm至2m的值范圍內。
13.如權利要求10至12中的一項所述的方法， 其特征在于 選擇準則包括這一事實:就在從地像(21)變化至周圍環(huán)境圖像(15、18)之后，產(chǎn)生第一周圍環(huán)境圖像(15)。
14.如權利要求10至13中的一項所述的方法， 其特征在于 選擇準則包括這一事實:當駕駛員輔助系統(tǒng)(2)基于導航數(shù)據(jù)確定機動車輛(I)到達目的地時，產(chǎn)生第一周圍環(huán)境圖像(15)。
15.如權利要求 10至14中的一項所述的方法， 其特征在于 選擇準則包括這一事實；當駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的傳感器裝置檢測到在機動車輛(I)的周圍環(huán)境(10至13)中的車輛之外的物體時，產(chǎn)生第二周圍環(huán)境圖像(18)。
16.一種用于機動車輛(I)的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)，具有: -導航接收器(14)，用于接收導航數(shù)據(jù)， -至少一個傳感器(5a至5d)，用于獲取關于機動車輛(I)的周圍環(huán)境(10至13)的傳感器數(shù)據(jù)，和 -顯示裝置(3)，用于顯示圖像，其中，駕駛員輔助系統(tǒng)(2)被構造為: 處理傳感器數(shù)據(jù)，以形成周圍環(huán)境圖像(15、18)，該周圍環(huán)境圖像(15、18)顯示靠近機動車輛(1’)的至少一個周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)， 在考慮來自被存儲的地圖數(shù)據(jù)的導航數(shù)據(jù)的同時產(chǎn)生地像(21)，并在顯示裝置(3)上顯示地像(21)，和 在已經(jīng)達到地像(21)的預先確定的制圖比例尺之后，擴大在顯示裝置(3)上的地像(21)，并從地像(21)變化至周圍環(huán)境圖像(15、18)。
17.—種機動車輛(1)，其具有如權利要求14所述的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)。
全文摘要
可獲得一種用于在機動車輛(1)中的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的顯示裝置(3)上顯示圖像(15、18、21)的方法。通過駕駛員輔助系統(tǒng)(2)接收導航數(shù)據(jù)，通過駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個傳感器(5a至5d)獲取關于機動車輛(1)的周圍環(huán)境區(qū)域(10至13)的傳感器數(shù)據(jù)?？刂蒲b置(4)處理傳感器數(shù)據(jù)，以形成周圍環(huán)境區(qū)域圖像(15、18)，所述周圍環(huán)境區(qū)域圖像顯示靠近機動車輛(1’)的至少一個周圍環(huán)境區(qū)域(16、19)。地像(21)顯示在顯示裝置(3)上，所述地像在考慮了被存儲的地圖數(shù)據(jù)上的導航數(shù)據(jù)的同時被產(chǎn)生。地像(21)的擴大或放大在顯示裝置(3)上發(fā)生。在達到地像(21)的預先確定的制圖比例尺(縮放因子)之后，存在由地像(21)向周圍環(huán)境區(qū)域圖像(15、18)的變化。還可獲得用于執(zhí)行該方法的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)。
文檔編號B60R1/00GK103140377SQ201180047197
公開日2013年6月5日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權日2010年8月12日
發(fā)明者J.馬西斯, P.賴爾哈克 申請人:法雷奧開關和傳感器有限責任公司