CN102371948B - 呈现车内图像的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于呈现车辆(1)内的图像(16)的方法，并涉及车辆显示系统(2)。车辆显示系统(2)包括适用于捕捉坐在车辆(1)的座位(9，10)上的乘员(8，10)的图像的摄像机(3)。该车辆显示系统(2)进一步包括适用于向乘员(8，10)显示图像(16)的显示器(4)。

Description

呈现车内图像的方法
技术领域
本发明涉及用于呈现车内图像，并尤其用于呈现该车辆的乘员的图像的方法。而且，该方法涉及车辆显示系统。
背景技术
在例如汽车和卡车的现代车辆中，并入了数量越来越多的装置，以增加安全性、舒适度和便利性。在这种背景下，驾驶员辅助系统被用于例如通过监测驾驶员眼睛活动性(activity)来监测驾驶员的注意力。因此，提供了用于监测车辆内部的摄像机。而且，在车辆中，例如在仪表板上，安装或集成有较大的高分辨率彩色显示器，用于提供车辆数据、导航系统的信息、或类似音频或游戏的娱乐数据。
另一方面，在汽车产业中存在对降低车辆的成本和重量的巨大需求。
因此，本发明的目的是降低车辆的成本和重量，而不降低舒适度和安全性。
发明内容
依据本发明，通过一种用于呈现车内图像的方法，和车辆显示系统来达到这种目的。从属权利要求限定了本发明的优选的和有利的实施例。
依据本发明的一个方面，提供了一种呈现车内图像的方法。依据该方法，捕捉坐在该车辆座位上的乘员的图像，并在车辆的显示器上将该图像显示给乘员。该图像可使用已经被并入车辆中用于为该车辆的驾驶员辅助系统捕捉车辆内部图像的摄像机捕捉，用于例如监测驾驶员注意力。该显示器可以是车辆的导航系统、娱乐系统、或控制系统的显示器。该显示器可被安装在车辆的仪表板上。通过捕捉车辆座位上乘员的图像，和将该图像在仪表板上的显示器上向乘员显示，车辆的遮阳板上普遍使用的镜子(所谓的化妆镜或梳妆镜(vanitymirror))就不是必须的了，因此可被省略。而且，用于镜子的照明和用于照明的相关电开关也可以被省略。因此，可节省车辆的成本并且可减少车辆的重量。
依据一个实施例，所捕捉的画面被在显示器上显示之前先经过处理。通过对捕捉的图像进行处理，可使该图像适合乘员的需要。例如，定义了缩放因子(scalingfactor)的控制信息可被乘员经由相应的控制元件输入。并且响应于缩放因子自动地按比例缩放该图像。因此，乘员可将图像的某个区域放大或将该图像缩小。而且，可提供其他控制元件，用于选择要显示的区域或用于调整被显示的图像的亮度。尤其是由于能够放大图像，与遮阳板上的传统镜子相比，可为乘员提供额外的舒适度。此外，对捕捉的图像的处理可包括生成该图像的镜像图像。取代将捕捉的图像如摄像机所见的那样直接呈现出来，捕捉的图像可被左右反转地呈现，使得它对于乘员来说看起来就如同真实的镜子的映像。
依据另一个实施例，摄像机被布置在显示器上或者与显示器相邻，例如在显示器的上方或旁边。摄像机被布置成使得其光轴大体上垂直于显示器的显示表面。通过将摄像机布置在显示器附近并垂直于显示器表面可避免视差。而且，当显示器被安装在车辆的仪表板中间或中心控制台上，同时摄像机被布置在显示器上或与显示器相邻时，驾驶员的图像以及另一个前座乘客或副驾驶员的图像可利用一个摄像机来捕捉。这允许摄像机被同时用来监测驾驶员的注意力，和捕捉副驾驶员的图像，以在显示器上重现。
该显示器可以是所谓的双视野显示器(dualviewdisplay)，其适用于以车辆的驾驶座位方向显示第一图像，以及以车辆另一个前排乘客座位的方向显示第二图像。这样的双视野显示器在车辆上被普遍用来独立地向驾驶员和副驾驶员显示信息。该第一图像可包括例如导航系统或车辆控制系统的信息，而第二图像可包括例如视频或游戏的车辆娱乐系统信息，或可包括由摄像机捕捉的图像，例如副驾驶员的图像。而且，第一图像可包括捕捉的驾驶员图像。将驾驶员的图像作为第一图像显示给驾驶员可被限定于一定的驾驶条件下，例如当车辆没有移动的时候。作为第一图像和第二图像显示的信息可以是，可由用户经由相应的控制元件配置的。因此，显示器被用作驾驶员和副驾驶员的遮阳板上的镜子的替代品。
依据另一个实施例，图像在显示器上被实时显示。通过实时显示图像，乘员将不能识别出真实的镜子和显示器上显示的虚拟镜像图像之间的任何差异。而且，可提供用于固定所显示的图像的控制元件，以给予乘员机会在某个时刻对所捕捉的图像进行快照(snapshot)，并且在之后能更靠近地观看该快照图像。
依据本发明的另一个方面，提供了车辆显示系统。该车辆显示系统包括摄像机和显示器，该摄像机适用于捕捉包括坐在车辆座位上的乘员的车辆内部图像，而该显示器适于向乘员显示该图像。车辆显示系统可包括适于在将图像显示在显示器上之前对捕捉的图像进行处理的处理单元。该处理单元可适用于生成图像的镜像图像，或响应于经由输入装置或控制元件输入该处理单元的缩放因子而按比例缩放图像，其中控制元件适用于检测从乘员接收的定义缩放因子的控制信息。该摄像机可额外地被车辆的驾驶员辅助系统用来检测驾驶员的注意力。摄像机可被布置在显示器上或与显示器相邻，使得摄像机的光轴大体上垂直于显示器的显示表面。显示器可被导航系统、车辆娱乐系统或车辆控制系统额外地使用，以显示这些系统的信息。该显示器可以是所谓的双视野显示器，适用于以车辆的驾驶座位的方向显示第一图像信息，并以车辆的另一个前排乘客座位(例如车辆副驾驶座位)的方向显示第二图像信息。捕捉的图像可分别作为第一图像信息或作为第二图像信息在驾驶员座位方向上或在副驾驶员座位方向上显示。该车辆显示系统可适用于在显示器上实时显示图像，这意味着由摄像机捕捉的内容的实况视频在显示器上实时显示。实时意味着在这种情况下，捕捉图像和显示图像之间的延迟小于几百毫秒，并且因此该延迟不会被乘员识别出。
该车辆显示系统因此适用于执行以上描述的方法中的任何一个，或者以上描述的方法的组合，并且因此包括以上描述的优点。
虽然在上面的概述中和以下面的详细描述中描述的集体特征都是结合特定的实施例描述的，应该理解的是，这些实施例中的特征可与彼此组合，除非另作说明。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明。
图1示意性地示出了包括依据本发明实施例的车辆显示系统的车辆；
图2示出了依据本发明实施例的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的示范性实施例。应理解以下说明仅为了说明本发明的原理的目的给出，而不应被理解成构成了限制。更确切地，本发明的范围仅通过随附的权利要求书限定，而非旨在由此后的示范性实施例限定。
应理解在此描述的不同示范性实施例的特征可以彼此结合，除非另作说明。
图1示出了包括车辆显示系统2的车辆1。该车辆显示系统2包括摄像机3、双视野显示器4、处理单元5、第一控制元件6和第二控制元件7。该双视野显示器4被布置在车辆1的仪表板的中心，或者在车辆1的中心控制台上，使得该显示器可由坐在驾驶员座位9上的驾驶员8，以及坐在车辆1的另一个前排乘客座位11上的副驾驶员10观看。双视野显示器4适用于同时显示两个图像，其中这两个图像中的第一个仅能够从第一观看角度或第一观看角度范围观看，而这两个图像中的第二个仅能够从第二观看角度或第二观看角度范围观看。第一和第二观看角度或观看角度范围被选择成，使得该第一图像可由坐在驾驶员座位9上的人员观看，而第二图像可由坐在另一个前排乘客座位11上的人员观看。该双视野显示器4的第一图像观看角度方向由箭头12指出，而该双视野显示器4的第二观看角度方向由箭头13指出。因此，驾驶员8和副驾驶员10可在双视野显示器4上看到不同内容。
车辆显示系统2的摄像机3被布置成使得其对驾驶员8和副驾驶员10的脸进行监测。摄像机3可被布置成与显示器4相邻，例如在显示器4上方。备选地，摄像机3可被并入显示器4。摄像机3的光轴可垂直于显示器4的显示表面。处理单元5被耦合到摄像机3和显示器4上，并且适用于接收由摄像机3捕捉的图像并在显示器4上以第一显示方向12、第二显示方向13或以这两个显示方向12、13显示图像。
第一控制元件6适用于接收来自驾驶员8的控制信息，而第二控制元件7适用于接收来自副驾驶员10的控制信息。正如将在此后描述的，控制元件6、7可包括适于接收对显示系统的显示器进行控制所需的控制信息的任意类型的控制元件。这些控制元件可包括例如在显示器4上的旋钮、按钮、滑块或触摸感应表面。
车辆1可还包括连接到摄像机3的驾驶员辅助系统14。该驾驶员辅助系统可适用于通过例如监测驾驶员8的眼睛的睁开状态来监测驾驶员的注意力。在驾驶员辅助系统14例如根据眼睛闭合或者瞳孔非常慢地移动而识别出驾驶员精神不集中的情况下，该驾驶员辅助系统14可通过例如激活方向盘振动器，或通过激活安全带牵拉装置，或输出声或光的警告信号来发出警告。
而且，车辆1可进一步包括被耦合到双视野显示器4的系统15，例如导航系统、车辆娱乐系统或车辆控制系统。导航系统可在显示器4上输出地图信息和路线引导信息，车辆娱乐系统可适用于在显示器4上输出视频信息，而车辆控制系统可适用于在显示器4上向驾驶员8输出车辆状态信息。
虽然在图1中将处理单元5、驾驶员辅助系统14和系统15示为分开的单元，但是这些系统可被合并在一个或多个单元中，或可分别包括多于一个的单元。
现在将结合图1和图2更详细地描述车辆显示系统2的操作。使用控制元件6、7，驾驶员8和/或副驾驶员10可激活车辆显示系统2的所谓的镜像功能。当例如副驾驶员10通过操作控制元件7激活镜像功能时，如图2中的框21指出的，该镜像功能被开启。摄像机3开始捕捉坐在副驾驶员座位11上的副驾驶员10的图像(框22)。代表所捕捉的副驾驶员的图像的信号被传送给处理单元5，并且取决于经由控制元件7从副驾驶员10接收的控制信息(框23)，处理单元对接收的图像进行处理(框24)。然后经处理的图像从处理单元5被传递给显示器4，并由双视野显示器4以副驾驶员10的方向显示(框25)。正如通过图2的流程图中的循环指出的，对图像进行捕捉、处理、和显示是连续地完成的。以下将通过举例的方式描述经由控制元件7接收的控制信息和相应的处理。
控制信息可包括例如指出捕捉区域中应该被放大且更详细地显示在显示器4上的部分的信息。这使得乘员能够例如仅在显示器上显示出乘员的脸部或者乘员的眼睛。在控制元件7的帮助下，可控制用于处理图像的进一步的功能，例如在显示器4上显示的图像的亮度或对比度可以是可调整的。这可以取代车辆遮阳板上的化妆镜或梳妆镜。该处理单元可进一步适用于自动地确定被捕捉的图像中包括乘员10脸部的部分。在图1中，副驾驶员10于是在显示器4上看到了例如他或她的脸部图像，正如在图1中参考标记16所表示的。由于对图像的捕捉、处理和显示被连续地，并优选地被实时地完成，该副驾驶员10将在双视野显示器4上见到他或她脸部的实况视频。同时，驾驶员8可在该双视野显示器4上看到车辆1的导航系统15的信息，如图1中参考标志17所表示的。
当副驾驶员10去激活车辆显示系统2的镜像功能时，可在双视野显示器4上以副驾驶员10的方向显示其它信息，例如来自车辆娱乐系统15的视频信息。
控制元件6使车辆1的驾驶员8能够激活镜像功能，以便在驾驶员8的方向上观看双视野显示器4上的驾驶员图像。在车辆的某些的驾驶情况下，为了安全性的原因，驾驶员对该镜像功能的激活可以被禁止。
虽然本发明的示范性的实施例已经在上面被描述，但是在其它的实施例中可实现各种的改变。例如，为取代捕捉驾驶员8和副驾驶员10的图像的一个摄像机3，两个或更多个摄像机可被并入车辆1中，分别用于捕捉驾驶员8和副驾驶员10的图像。而且，该处理单元可适用于从捕捉的图像生成镜像图像。
最后，应该理解的是，由于通过随附的权利要求书的限定，以上描述的所有的实施例被视为包括在本发明中。

Claims (12)

1.一种用于呈现车内图像的方法，该方法包括的步骤有：
捕捉坐在车辆(1)的座位(9，11)上的乘员(8，10)的图像，
处理捕捉到的图像；和
在所述车辆(1)的显示器(4)上向所述乘员(8，10)显示处理的图像，
其中处理所述捕捉到的图像包括生成所述捕捉到的图像的镜像图像，
其中，所述捕捉到的图像是用摄像机(3)捕捉的，
所述摄像机(3)被布置在所述显示器(4)中或布置成与所述显示器(4)相邻，所述摄像机(3)被布置成使得其光轴基本上垂直于所述显示器(4)的显示表面。
2.如权利要求1所述的方法，其中处理所述捕捉到的图像包括：
检测所述乘员(8，10)定义缩放因子的控制信息，和
响应于该缩放因子，按比例缩放所述处理的图像。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述摄像机(3)适用于由所述车辆(1)的驾驶员辅助系统(14)额外用于监测驾驶员的注意力。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中所述处理的图像被显示在所述车辆(1)的选自于包括导航系统、车辆娱乐系统、和车辆控制系统的组中的显示器(4)上。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中所述处理的图像被显示在双视野显示器(4)上，该双视野显示器(4)适用于以所述车辆(1)的驾驶员座位(9)的方向(12)显示第一图像(17)，和以所述车辆(1)的另一个前排乘客座位(11)的方向(13)显示第二图像(16)，其中所述捕捉到的图像在被处理之后作为所述第一图像或作为所述第二图像(16)被显示。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中所述处理的图像在所述显示器(4)上被实时显示。
7.一种车辆显示系统，包括：
摄像机(3)，适用于捕捉坐在车辆(1)的座位(9，11)上的乘员(8，10)的图像，
处理单元(5)，该处理单元(5)适用于处理捕捉到的图像，并且适用于生成所述捕捉到的图像的镜像图像，
显示器(4)，适用于向所述乘员(8，10)显示处理的图像，
其中所述摄像机(3)被布置在所述显示器(4)中或被布置成与所述显示器(4)相邻，所述摄像机(3)被布置成使得其光轴基本上垂直于所述显示器(4)的显示表面。
8.如权利要求7所述的车辆显示系统，包括耦合到所述处理单元(5)的输入装置(6，7)，其中所述输入装置(6，7)适用于检测所述乘员(8，10)定义缩放因子的控制信息，并且其中所述处理单元(5)适用于响应于该缩放因子按比例缩放所述处理的图像。
9.如权利要求7或8所述的车辆显示系统，其中所述摄像机(3)适用于被所述车辆(1)的驾驶员辅助系统(14)额外地用于监测驾驶员的注意力。
10.如权利要求7或8所述的车辆显示系统，其中所述显示器(4)包括所述车辆(1)的选自于包括导航系统、车辆娱乐系统和车辆控制系统的组中的系统(15)的显示器。
11.如权利要求7或8所述的车辆显示系统，其中所述显示器(4)包括双视野显示器(4)，该双视野显示器(4)适用于以所述车辆(1)的驾驶员座位(9)的方向显示第一图像(17)，并以所述车辆(1)的另一个前排乘客座位(11)的方向显示第二图像(16)，其中所述捕捉到的图像作为所述第一图像或作为所述第二图像(16)被显示。
12.如权利要求7或8所述的车辆显示系统，其中所述处理的图像在所述显示器(4)上被实时显示。
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