用于示出机动车的周围环境的图像数据和/或视频数据的镜替换系统及方法技术方案

描述一种用于机动车(10)的镜替换系统(12)，所述镜替换系统具有：至少一个处理器单元(28)；光学的传感器单元(14)，所述光学的传感器单元产生机动车(10)的周围环境的图像数据和/或视频数据；和屏幕(38)，所述屏幕设立用于，显示所产生的图像数据和/或视频数据中的至少一部分。镜替换系统(12)包括视向传感器(30)，其设立用于，检测车辆驾驶员(36)朝向屏幕(38)的视向或车辆驾驶员(36)的头部位置。处理器单元(28)设立用于，基于所检测到的视向或头部位置来调整要在屏幕(38)上示出的图像数据和/或视频数据，使得在屏幕(38)上示出的图像数据和/或视频数据适配于车辆驾驶员(36)的头部位置或视向。此外描述一种用于显示图像和/或视频数据的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于示出机动车的周围环境的图像数据和/或视频数据的镜替换系统及方法
本专利技术涉及一种用于机动车的镜替换系统以及一种用于借助于机动车的镜替换系统来示出机动车周围环境的图像数据和/或视频数据的方法。
技术介绍
在现有技术中已知如下机动车，所述机动车具有镜替换系统，借助所述镜替换系统通过光学传感器和相应的屏幕来替换常规的物理的外后视镜和内后视镜。例如设有三个摄像机，所述摄像机分别沿车辆方向向后定向，以便光学地检测机动车的左侧和后方的环境、右侧和后方的环境以及后部的环境。被摄像机检测到的图像数据或视频数据随后被传送给屏幕，以便然后在内后视镜中示出，所述屏幕例如设置在部分半透明的内后视镜中。因此能够使驾驶员监控机动车的侧面和后部的环境，如借助常规的物理镜的情况那样。据此，这种镜替换系统能够替换常规的物理的侧视镜和后视镜。如果将光学传感器设置在机动车的适宜的位置处，甚至可以更好地观察机动车的周围环境，因为尤其能够更容易地监控在物理镜的情况下产生的死角区域。然而，在从现有技术中已知的镜替换系统中被发现为不利的是，所述镜替换系统提供对机动车的侧面环境和后方环境的非直观的再现，使得所示出的数据或信息部分地对于车辆驾驶员而言感到困惑。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于示出图像数据和/或视频数据的镜替换系统以及方法，借助所述镜替换系统和方法可以产生自然的镜像，所述镜像对于车辆驾驶员而言是可直观理解的。根据本专利技术，所述目的通过一种用于机动车的镜替换系统来实现，所述镜替换系统具有：至少一个处理器单元；光学传感器单元，所述光学传感器单元产生机动车的周围环境的图像数据和/或视频数据；和屏幕，所述屏幕设立用于，显示所产生的图像数据和/或视频数据中的至少一部分，其中所述镜替换系统包括视向传感器，所述视向传感器设立用于，检测车辆驾驶员朝向屏幕的视向或车辆驾驶员的头部位置，即车辆驾驶员朝向屏幕的视向和/或车辆驾驶员的头部位置。处理器单元设立用于，基于所检测到的视向或头部位置来调整要在屏幕上示出的图像数据和/或视频数据，使得在屏幕上示出的图像数据和/或视频数据适配于车辆驾驶员的头部位置或视向。根据本专利技术，所述目的还通过一种借助于用于机动车的镜替换系统来示出机动车的周围环境的图像数据和/或视频数据的方法来实现，所述方法具有以下步骤：-借助于光学传感器单元记录图像数据和/或视频数据，-检测车辆驾驶员朝向屏幕的视向或车辆驾驶员的头部位置，-借助于处理器单元处理所记录的图像数据和/或视频数据，-借助于屏幕显示所产生的图像数据和/或视频数据中的至少一部分，其中，在处理所记录的图像数据和/或视频数据时，使用车辆驾驶员的朝向屏幕的视向或车辆驾驶员的头部位置，使得在屏幕上示出的图像数据和/或视频数据适配于车辆驾驶员的头部位置或视向。车辆驾驶员的眼睛位置能够用于确定驾驶员的视向。本专利技术的基本思想在于，在屏幕上显示与物理镜的镜像相对应的图像或视频。为此，考虑车辆驾驶员的视向或车辆驾驶员的头部位置，以便在屏幕上产生基本上自然感觉到的镜像，所述镜像对应于真实的光学镜像。这意味着，根据头部位置或视向，能够示出所检测的机动车的周围环境的图像数据和/或视频数据中的另一片段，以便显示基本上自然的镜像。如果车辆驾驶员改变其头部位置或视向，那么在屏幕上示出的图像或视频也会改变，使得所示出的图像或视频不会被感觉为是静止或不动的。更确切地说，产生镜替换系统的交互式和直观的操作，因为车辆驾驶员能够经由其头部位置或视向相应地控制所示出的信息。例如，经由适宜的图像分析方法，例如所谓的眼球追踪方法来确定车辆驾驶员的视向。因为检测车辆驾驶员的视向或车辆驾驶员的头部位置，所以镜替换系统能够构成为，自动地进行调整。这意味着：镜替换系统自动地适配于车辆驾驶员的身高，其方式为：所述身高间接地经由车辆驾驶员的视向或头部位置来确定。因此不再需要调整各个镜。一个方面提出，光学的传感器单元包括至少一个摄像机，尤其三个摄像机。至少一个摄像机能够是广角摄像机，所述广角摄像机与此相应地覆盖大的角度范围，以便提供广角拍摄。因此可以广泛地检测机动车的周围环境，尤其是死角区域，所述死角区域借助常规的镜系统难以检测。也能够设有多于三个的摄像机，例如四个摄像机。四个摄像机中的两个能够与机动车的车尾相关联。此外，光学的传感器单元也能够包括雷达传感器、红外传感器、激光传感器或其它传感器，其适合于(附加地)监控机动车的周围环境。尤其在恶劣的光照度下或在夜间，这种传感器是有利的。根据一个实施形式，光学的传感器单元包括三个摄像机，所述摄像机覆盖机动车的左侧(和后方)的周围环境，右侧(和后方)的周围环境以及后方的周围环境。就此而言，由三个摄像机记录的图像或视频至少包括下述信息，所述信息经由常规的镜系统获得。为此，三个摄像机中的两个能够设置在机动车侧面的区域中，例如设置到物理的侧视镜的区域中。由于与机动车侧面相关联的摄像机，甚至能够弃用物理的侧视镜。第三摄像机能够与机动车的车尾相关联，例如能够设置在保险杠中或车顶区域中，使得产生后方的拍摄。处理器单元通常设立用于，从经由多个摄像机分开获得的图像数据和/或视频数据中创建连贯的图像或视频，所述图像或视频在屏幕上相应地示出。就此而言，处理器单元例如从三个摄像机获得具有与机动车的左侧相关联的图像数据或视频数据的左侧的数据组、具有与机动车的右侧相关联的图像数据或视频数据的右侧的数据组以及具有与机动车的后方的周围环境相关联的图像数据或视频数据的后部的数据组。这三个数据组由处理器单元相应地处理，以便产生机动车的周围环境的连贯的图像/视频。这尤其通过如下方式可行：三个摄像机分别检测交叉的周围环境，使得所述图像数据或视频数据由处理器单元在数据组的重叠区域中相应地调整，使得产生连贯的图像或连贯的视频。通常能够提出，由于所检测到的车辆驾驶员的视向或头部位置，至少一个特定的数据组与其余数据组相比在屏幕上不同地示出。据此，处理器单元设立用于，根据所检测到的车辆驾驶员的视向或头部位置，与其余数据组相比不同地提供至少一个特定的数据组。在这种情况下，能够是强调相应的数据组的信息。这例如附加地根据所选择的运行模式，尤其根据所选择的档位发生。因此，车辆驾驶员与镜替换系统进行交互是可行的，其方式为：所述车辆驾驶员根据其运动或视向的改变有针对性地控制所示出的信息。例如，在主动倒档的情况下，沿特定的方向的头部运动会引起：相关联的数据组被强调。因此，从车辆驾驶员的角度观察，向左前方的头部运动能够引起放大的(相对于屏幕的面)和/或缩放的示出，由此使停车相应地得以简化。另一方面提出，视向传感器包括至少一个红外传感器。经由红外传感器保证：即使在黑暗中，即在夜间驾驶时，也能够检测到车辆驾驶员的头部位置或视向。此外，视向传感器能够包括至少一个摄像机，例如RGB摄像机，所述摄像机设立用于，检测车辆驾驶员朝向屏幕的视向或车辆驾驶员的头部位置。除了红外传感器外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车(10)的镜替换系统(12)，所述镜替换系统具有：至少一个处理器单元(28)；光学的传感器单元(14)，所述光学的传感器单元产生所述机动车(10)的周围环境的图像数据和/或视频数据；和屏幕(38)，所述屏幕设立用于，显示所产生的图像数据和/或视频数据中的至少一部分，其特征在于，所述镜替换系统(12)包括视向传感器(30)，所述视向传感器设立用于，检测所述车辆驾驶员(36)朝向所述屏幕(38)的视向或所述车辆驾驶员(36)的头部位置，其中所述处理器单元(28)设立用于，基于所检测到的视向或头部位置来调整要在所述屏幕(38)上示出的图像数据和/或视频数据，使得在所述屏幕(38)上示出的图像数据和/或视频数据适配于所述车辆驾驶员(36)的头部位置或视向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180105 DE 102018100194.01.一种用于机动车(10)的镜替换系统(12)，所述镜替换系统具有：至少一个处理器单元(28)；光学的传感器单元(14)，所述光学的传感器单元产生所述机动车(10)的周围环境的图像数据和/或视频数据；和屏幕(38)，所述屏幕设立用于，显示所产生的图像数据和/或视频数据中的至少一部分，其特征在于，所述镜替换系统(12)包括视向传感器(30)，所述视向传感器设立用于，检测所述车辆驾驶员(36)朝向所述屏幕(38)的视向或所述车辆驾驶员(36)的头部位置，其中所述处理器单元(28)设立用于，基于所检测到的视向或头部位置来调整要在所述屏幕(38)上示出的图像数据和/或视频数据，使得在所述屏幕(38)上示出的图像数据和/或视频数据适配于所述车辆驾驶员(36)的头部位置或视向。


2.根据权利要求1所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述光学的传感器单元(14)包括至少一个摄像机(16-20)，尤其三个摄像机(16-20)。


3.根据权利要求1或2所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述视向传感器(30)包括至少一个红外传感器(32、34)。


4.根据上述权利要求中任一项所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述镜替换系统(12)设立用于，在所有三个空间方向上检测所述车辆驾驶员(36)的头部的三维位置和/或位置变化。


5.根据上述权利要求中任一项所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述镜替换系统(12)设立用于，基于所检测到的头部的位置变化，沿车辆方向缩放要示出的图像数据和/或视频数据，其中要示出的所述图像数据和/或视频数据的缩放比例与所述头部的位置变化线性相关。


6.根据上述权利要求中任一项所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述镜替换系统(12)设立用于，从沿车辆方向偏离所述车辆驾驶员(36)的中立的头部位置的原点开始确定缩放比例，使得在所述中立的头部位置中在所述屏幕(38)上产生所示出的图像和/或视频数据的缩小的视图，尤其其中相对于所述原点设有大约0.75m的偏移量。


7.根据上述权利要求中任一项所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述镜替换系统(12)设立用于，基于所检测到的视向变化或头部的位置变化，将要示出的图像数据和/或视频数据横向于车辆方向进行移位，其中要示出的所述图像数据和/或视频数据的移位与所述视向变化或所述头部的位置变化线性相关。


8.根据上述权利要求中任一项所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述镜替换系统(12)设立用于，确定移位因子和/或缩放因子以调整所示出的图像数据和/或视频数据，所述移位因子和/或缩放因子与所述视向或所述头部位置相关。


9.根据权利要求8所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述处理器单元(28)设立用于，使所述移位因子和/或所述缩放因子指数平滑。


10.根据权利要求8或9所述的镜替换系统(12)，其特征在于，所述处理器单元(28)包括像素着色引擎(40)并且设立用于，在考虑所述移位因子和/或所述缩放因子的情况下确定要示出的图像数据和/或视频数据，尤其其中所述像素着色引擎(40)附加地考虑经平滑的所述移位因子、经平滑的所述缩放因子、要示出的所述图像或视频的高度和/或宽度。


11.根据上述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉·波米特金，泽伦·莱姆克，斯特凡·伯斯哈根，卢茨·埃克斯坦，克里斯多佛·布罗克迈尔，约翰内斯·施泰因，马里厄斯·斯塔尔克，
申请(专利权)人：BCS汽车接口解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE