用于透视地示出车辆环境的方法以及显示系统技术方案

本发明专利技术的一方面涉及一种用于在机动车的显示装置上透视地显示车辆环境的方法。在这里借助一个或优选多个设置在车辆的照相机产生车辆环境的图像信息。然后基于所述一个或优选多个照相机的图像信息产生车辆环境连同车辆的车辆模型从虚拟的照相机的视角的透视图。在这里，虚拟的照相机在车辆之上指向行驶通道并且虚拟的照相机的观察方向取决于当前的转向角。在显示装置上示出车辆环境连同车辆模型的透视图。按照本发明专利技术，所示出的车辆模型的透明度取决于当前的转向角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在机动车的显示装置上对车辆环境的透视显示，尤其是用于停车和调车过程的驾驶员辅助。
技术介绍
对于机动车已知如下显示系统，其中多个设置在车辆上的照相机的图像信息组合成从虚拟的鸟瞰视角对车辆的俯视图并且显示在车辆驾驶舱中的显示装置上。这例如在文献DE 10 2006 036 933 A1中说明。此外已知如下显示系统，其中基于多个照相机的图像信息从虚拟的照相机的视角产生车辆环境的透视图，从而区别于在俯视图中的显示为观察者传递三维的空间的印象。这样的显示系统例如在文献DE 10 2008 034 594 A1中说明。车辆环境的显示在那里优选还包含透视的车辆模型，其中，用于显示车辆模型和车辆环境的照相机视角相同并且车辆模型相对于虚拟的车辆环境的位置基本上对应于车辆相对于车辆环境的实际位置。照相机视角在此对应于跟踪视角或第三人视角，其中，虚拟的照相机处于车辆后面并且在车辆之上沿行驶方向指向。优选规定，所述视角根据车辆的当前的测程法数据、例如速度或转向角或识别的行驶意图而改变。另一种这样的显示系统例如在文献DE 10 2009 051 526 A1中说明，其中产生并且示出以适配于相应的行驶状况的变化的视点的三维的环境地图。在这里车辆的三维模型包括到三维的环境地图中并且所述三维模型附加地被示出。只要在透视地、三维地显示车辆环境连同结合的车辆模型时，虚拟的照相机在车辆之上指向行驶通道并且为此分别按照转向角适配观察方向，就产生如下问题，即，示出的车辆模型在转向角增大时越来
越更多地遮挡行驶通道在环境中的区域。由于在行驶通道中的重要的环境区域被本车辆的车辆模型遮挡，可以发生例如在行驶通道中的障碍物在显示装置中对于驾驶员不可见。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，在以虚拟的照相机的与转向角相关的观察方向透视地、三维地显示车辆环境时，减少在行驶通道中的重要的环境区域被车辆模型的干扰性遮挡。该任务通过独立权利要求的特征解决。有利的实施形式在从属权利要求中说明。本专利技术的第一方面涉及一种用于在机动车的显示装置上透视地显示车辆环境的方法。在这里借助一个或优选多个设置在车辆上的照相机产生车辆环境的图像信息。然后基于所述一个或优选多个照相机的图像信息产生车辆环境连同车辆的车辆模型从虚拟的照相机的视角的透视图。这优选通过构建合成的三维世界而进行，照相机可以任意定位在所述世界中。在这里，虚拟的照相机在车辆之上指向行驶通道并且虚拟的照相机的观察方向取决于当前的转向角。虚拟的照相机的观察方向例如这样取决于当前的转向角，使得虚拟的照相机相对于车辆纵轴线的偏离角度取决于当前的转向角。车辆模型相对于虚拟的车辆环境的位置在此基本上对应于车辆相对于车辆环境的实际位置。车辆模型相对于示出的车辆环境的尺寸也基本上对应于车辆相对于实际环境的实际尺寸。在显示装置上，示出车辆环境与车辆模型一起的透视图，从而对于观察者区别于在俯视图中的示图传递三维的空间的印象。按照本专利技术，示出的车辆模型的透明度(即透视程度)取决于当前的转向角。亦即车辆模型可以根据当前的转向角透明地示出。在例如0°的转向角(笔直行驶)时，例如车辆模型完全不透明(非透明)，从而其遮挡从照相机的视角直接处于车辆模型后面的环境区
域。因为在这样的转向角中，环境区域被车辆模型的遮挡不是干扰性的。车辆模型在这里给出关于在空间中的位置的说明并且用作用于驾驶员的取向的参考模型。在转向角值高的情况下，尤其是在转向角值最大的情况下，如果行驶通道强烈地弯曲，行驶通道中的重要的环境区域被车辆模型的遮挡非常大。为了使照相机总是朝行驶通道的方向看，照相机观察车辆模型的侧翼。因此对于高的转向角，车辆模型例如可以以高的透明程度示出，从而从虚拟的照相机的视角直接处于车辆模型后面的环境区域对于驾驶员良好可见。车辆模型在此可以完全透明，车辆模型完全不再可见；优选更确切地说是在转向角值最大时，车辆模型透明度高(例如大于50％)，但车辆模型还对于驾驶员的取向可见。优选地，给出透明程度的透明度值确定用于示出车辆模型，所述透明度值的数值范围包括透明的层阶(Abstufung)。所述透明度值典型地是所谓的Alpha值。透明度值例如可以具有256个值的数值范围，其中，值＝0对应于属性“完全透明”(即不可见)并且值＝255对应于属性“不透明”(即非透视)并且处于其间的透明度值对应于透明度中的处于其间的层阶。透明度值0于是对应于100％的透明度(完全透明，即不可见)并且透明度值255于是对应于透明度0％(即不透视)。该透明度值优选适用于整个车辆模型，即用于车辆模型的示出的所有像素。透明度值取决于当前的转向角。透明度值例如根据当前的转向角来确定。但为了确定透明度值也可以使用与当前的转向角相联系的信息、例如关于行驶通道的曲率的信息，尤其是具有相同的圆中心的两个圆的半径，两个转向的前轮在当前的转向角时在所述各圆上运动。可以规定，至少在确定的转向角范围中，所示出的车辆模型的透明度随着转向角值增大而连续增大，从而车辆随着转向角值增大而缓慢渐隐(然而不一定要在最大的转向角时才完全隐去)。在这里例如可以规定在透明度和转向角之间的线性关系。备选地可以规定，在低于用于转向角值的确定的阈值时，车辆模
型基本上不透明地示出，并且在达到或超过用于转向角值的确定的阈值起以高度透明(但不一定完全透明、例如90％的透明度)示出。亦即可以基本上跳跃性地使车辆模型隐去。例如可以规定在转向角和透明度之间的这样的关系，使得在转向角基本上为零时，所示出的车辆模型的透明度最小(例如这时透明度等于0％的透明度并且车辆模型完全不透视)，而在转向角为最大可能的值时，所示出的车辆模型的透明度最大(例如透明度这时等于90％的透明度并且车辆模型强烈透明但还可见)。本专利技术的第二方面针对一种用于透视地显示车辆环境连同车辆模型的显示系统。显示系统具有显示装置，以用于叠加地显示车辆环境连同机动车的车辆模型。此外设有一个或多个照相机，以用于产生车辆环境的图像信息。图像计算单元用于基于图像信息产生车辆环境连同车辆模型的透视图，其中，车辆模型相对于示出的车辆环境的位置基本上对应于车辆相对于车辆环境的实际位置。车辆模型相对于所示出的车辆环境的尺寸也基本上对应于车辆相对于实际的环境的实际尺寸。图像计算单元设置用于，根据当前的转向角或其他与当前的转向角相联系的信息确定虚拟的照相机的在车辆上指向行驶通道的观察方向。此外计算单元设置用于，根据当前的转向角或其他与当前的转向角相联系的信息确定用于示出车辆模型的、给出透明度的透明度值。所述信息例如可以是关于行驶通道的曲率的信息，尤其是具有相同的圆中心的两个圆的半径，两个转向的前轮在当前的转向角时在所述圆上运动。转向角越大，则所述两个圆的半径越小。按照本专利技术的第一方面用于按照本专利技术的方法的上述实施方式以相应的方式也适用于按照本专利技术的第二方面的按照本专利技术的显示系统。按照本专利技术的显示系统的在这里未明确描述的有利的实施例对应于按照本专利技术的方法的所描述的有利的实施例。附图说明以下借助附图示例性地说明本专利技术。图中：图1示出在前桥的转向轮笔直设置时虚拟的照相机的观察方向；图2示出在前桥的转向轮向右转弯时虚拟的照相机的观察方向；图3示出在前桥的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在机动车(1)的显示装置上透视地示出车辆环境的方法，其中，‑借助一个或多个照相机产生车辆环境的图像信息，‑基于所述图像信息产生车辆环境连同车辆(1)的车辆模型从虚拟的照相机(7)的视角的透视图，其中，所述虚拟的照相机(7)在车辆(1)之上指向处于前面的行驶通道并且虚拟的照相机(7)的观察方向(9)取决于当前的转向角，并且‑在所述显示装置上示出车辆环境连同车辆模型的透视图，并且其中，所示出的车辆模型的透明度取决于当前的转向角。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 DE 102014201801.31.用于在机动车(1)的显示装置上透视地示出车辆环境的方法，其中，-借助一个或多个照相机产生车辆环境的图像信息，-基于所述图像信息产生车辆环境连同车辆(1)的车辆模型从虚拟的照相机(7)的视角的透视图，其中，所述虚拟的照相机(7)在车辆(1)之上指向处于前面的行驶通道并且虚拟的照相机(7)的观察方向(9)取决于当前的转向角，并且-在所述显示装置上示出车辆环境连同车辆模型的透视图，并且其中，所示出的车辆模型的透明度取决于当前的转向角。2.按照权利要求1所述的方法，其中，给出透明的程度的透明度值确定用于示出车辆模型并且所述透明度值取决于当前的转向角，所述透明度值的数值范围包括透明的层阶。3.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，至少在确定的转向角范围中，所示出的车辆模型的透明度随着转向角值增大而连续增大。4.按照权利要求1至2之一所述的方法，其中，-在低于用于转向角值的确...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·巴德尔，S·曼斯菲尔德，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE