用于图形显示汽车周围环境的方法技术

技术编号:2945683 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于图形显示汽车周围环境的方法,在该方法中,在一个显示汽车周围环境的三维环境场景并且两维或三维地向汽车司机的输出场景图像中叠加图形元素,这些图形元素用于在解释包含在场景图像中的空间信息方面辅助司机,所述图形元素至少部分地这样配置和设置在场景图像中,使图形元素在环境场景中体现至少一个具有三维空间形状的虚的边界对象,它具有至少一个基准面,该基准面确定一个通过汽车能无碰撞地达到的自由空间与一个不能无碰撞地达到的障碍空间的界限。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种,在该方法中, 在一个显示汽车周围环境的三维环境场景并且两维或三维地向汽车司 机输出的场景图像中叠加图形元素,这些图形元素用于在解释包含在 场景图像中的空间信息方面辅助司机。
技术介绍
为了辅助汽车司机估计围绕汽车的空间关系,已知在一个场景图 像中示出汽车的周围环境并且将该场景图像向司机输出。这种向司机提供场景图像一般通过图形显示装置实现。在此该显 示可以两维地通过传统的图形显示装置、例如传统的监视器或者三维 地通过适合于三维显示的图形显示装置实现。作为适合于三维显示的 图形显示装置可以考虑例如双凸透镜状或全息的显示装置。场景图像 在许多情况下是空间的、即三维的环境场景。汽车本身或者汽车的一 部分或者其标识可以是所示的环境场景的一部分。一般通过汽车的至少一个图像获取装置、例如摄像机、尤其是倒 车摄像机获得场景图像。也可以选择,计算机辅助地产生场景图像。 失真获得的真实图像必要时可以矫正地显示成一目了然的视图。还已知,通过图形元素叠加一个向司机输出的场景图像,图形元 素用于在解释包含在场景图像中的空间信息方面辅助司机。例如由US 2002/0175999 Al已知,在一个获得的摄像机图像中在 其显示时叠加图形元素、尤其是警示线,以便在解释所示图像时辅助 司机。但是这种警示线的解释和对应于所示状况底变化的操作特性的 推导,正好对于不通过这种图形显示方法置信的司机是极其困难的。由EP1 469 422 Al已知, 一个借助于当前的转向角预测的未来汽 车位置通过图形在向司机输出的场景图像中显示。在此同样存在缺陷,对于不以这种图像显示方法置信的司机来说,该解释是困难的。此外 这种显示非常强烈地为了评价和必要时适配司机的操作特性、例如转 向角的变化而设置。但是许多司机不期望与他们的操作特性相关的建 议或者评价他们的实际操作特性,因此这种显示形式被许多司机认为 是不必要的或者甚至是干扰的。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,实现一种上述形式的方法,它能够实现环 境场景的显示形式,其在解释环境场景时能够最好地辅助司机。这个目的按照本专利技术通过上述形式的方法得以实现,在该方法中, 叠加于场景图像的图形元素至少局部地这样配置和设置在场景图像 中,使得这些图形元素在环境场景中体现至少一个具有三维空间形状 的虚的边界对象,该边界对象具有至少一个基准面,该基准面确定一 个通过汽车能无碰撞地达到的自由空间与一个不能无碰撞地达到的障 碍空间的界限。本专利技术基于这样的构思,如果图形元素可以直观地、尤其是无需 转换思考地一起加入到环境场景中,则特别容易地对司机解释通过图 形元素丰富的三维环境场景的视图。当环境场景视图局部地或者仅仅 以图形元素加以丰富时,这些图形元素由司机作为设置在环境场景中 的空间对象觉察到,尤其是这种情况。按照本专利技术叠加于场景图像的 图形元素因此这样配置和设置在场景图像中,使它们体现虚的对象, 这些对象设置在三维的环境场景中并且在那里具有三维的空间形状。 因此使整个视图对应于司机的经验并且可以通过司机以低的解释能力 进行解释。按照现有技术,图形元素、例如辅助线或警示线叠加于一个三维 环境场景的场景图像中,这些图形元素在环境场景中没有或至少没有 可明显识别的空间形状。因此司机在最好的情况下可以将这些图形元 素解释为标记或者在最不利的情况下必须在三维环境场景与虚的叠加于环境场景的平面之间转换思考。同样不利的是,尽管司机在思考上 将图形元素组合到环境场景中,但是图形元素在环境场景中的体现没有或至少没有可明显识别的对应于司机经验的空间形状。在所有上迷 情况下,按照现有技术叠加的图形元素的解释需要司机不必要高的解 释能力。而如果按照本专利技术这样制备向司机输出的场景图像,使得在司机 的觉察中通过对象丰富三维的环境场景,这些对象在环境场景中具有 三维的空间形状,则能够通过司机以较低的解释能力就能够可靠地解 释在环境场景中的空间关系。对此前提是, 一个由司机作为不仅在空间上协调的而且也可与环 境场景一致地觉察到的虛的对象视图。这种视图可以通过目前公知的 和可提供的用于产生和图形输出三维场景的方法和装置毫无问题地实 现。按照本专利技术,通过将一个或多个虚的对象组合在环境场景中来辅 助司机的特征是,使一个通过汽车能无碰撞地达到的自由空间与一个 不能无碰撞地达到的障碍空间隔开。按照本专利技术,叠加在场景图像中 的图形元素在环境场景中体现至少一个具有三维空间形状的虛的边界 对象,它具有至少一个基准面,它使一个通过汽车能无碰撞地达到的 自由空间与 一个不能无碰撞地达到的障碍空间隔开。所述图形元素可以根据实施形式和/或所示的环境场景体现唯一 的或多个这样的边界对象。所有的或者只有所选择的图形元素可以有 助于体现。如果图形元素不是有助于体现边界对象,也可以使它们为 了其它目的而叠加于场景图像。为了尽可能最好地辅助司机,按照本专利技术这样确定所述至少一个 边界对象的三维空间形状,对于司机以理想的方式直观地、但是最迟 在相应地推导以后,可以识别一个基准面,它对于确定自由空间与障 碍空间之间的界限是决定性的。这种基准面例如可以是边界对象表面 的一部分。但是同样可以是一个必要时图像本身不在场景图像中显示 的面,它由所述至少一个边界对象的三维空间形状给出,例如一个对 称面。所述基准面可以全部或者部分地由唯一的或者多个平面和/或唯 一的或多个在空间中弯曲的超曲面组成。最好是,图形元素这样配置和设置在场景图像中,使得由所述至 少 一个基准面确定的在自由空间与障碍空间之间的界限可基本水平地通过。在此,所述叠加(Zusatz)水平地涉及三维的环境场景。通过 在环境场景中的连续的水平的界限,对于司机还形成不明确性,即, 如何在多个基准面之间可能的中间空间中或者在基准面的空缺中确定 自由空间和障碍空间的界限。而是, 一个此外连续的界限能够实现这 样设计视图的可能性,在基准面之间或在基准面的空缺中可能存在的 中间空间可以理解为自由空间或障碍空间的特别宽的伸展。这样设计 的视图,在技术上可以简单地实现,并且尤其与按照本专利技术规定的具 有三维空间形状的边界对象视图相结合,可以非常方便地通过司机解释。此外,对于司机, 一个基本上连续的水平的界限使得易于解释所 述至少一个虛的边界对象的空间形状并因此易于提取通过这种边界对 象所示的信息。因为只有在场景图像中成像的环境场景部分对于司机是可以看见 的,因此所述至少一个边界对象的定义和视图局限在这个部分上。因 此所述至少一个边界对象的水平连续性同样只涉及环境场景的这个部 分。所示边界对象的高度或边界对象在环境场景中的高度轮廓最好选 择为基本恒定的,但是也可以选择的是,所示边界对象的高度或边界 对象在环境场景中的高度轮廓可变化地构成,例如为了表明障碍的特 性、例如障碍的高度或退让性。所示的边界对象的高度最好选择为这 样小,使得通过该边界对象只能遮盖相当少的环境场景尤其是障碍空 间的部分,但是高度足以表明边界对象的界限特征。为了不遮盖尤其是设置在障碍空间中的环境场景组成部分并且不 会对司机在其解释场景中产生不利影响,使体现所述至少一个虛的边 界对象的图形元素最好至少部分地至少半透明地构成。所述至少一个 虚的边界对象在这种情况下同样本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于图形显示汽车周围环境的方法,在该方法中,在一个显示汽车周围环境的三维环境场景并且两维或三维地向汽车司机输出的场景图像中叠加图形元素,这些图形元素用于在解释包含在场景图像中的空间信息方面辅助司机,其特征在于,所述图形元素至少部分地这样配置和设置在场景图像中,使得这些图形元素在环境场景中体现至少一个具有三维空间形状的虚的边界对象,该边界对象具有至少一个基准面,该基准面确定一个能通过汽车无碰撞地达到的自由空间与一个不能无碰撞地达到的障碍空间的界限。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:亚历山大奥格斯特
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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