CN105264547A - 用于运行显示装置的方法，计算机程序产品，显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行机动车(1)的显示装置(3)的方法，其中，关于在机动车(1)的环境中的至少一个其他的交通参与者(12-17)的信息被显示。在此规定如下步骤:至少在机动车(1)的行驶方向上针对其他的交通参与者(12-17)监控机动车(1)的环境，确定至少一个通过所述监控被探测的交通参与者(12-17)的运动方向和/或运动速度，借助于轨迹(21)示出探测的交通参与者的运动方向和/或运动速度，所述轨迹通过显示装置(3)针对交通参与者(15)被显示。
Description
本发明涉及一种用于运行机动车的显示装置的方法，其中关于在机动车的环境中的至少一个其他的交通参与者的信息被显示。
此外本发明涉及一种计算机程序产品以及一种用于机动车的显示装置。
现有技术
开头所述的方法和显示装置在现有技术中是已知的。例如公开文献DE102010042089A1公开了一种导航系统，它具有作为显示装置的抬头显示器，借助于它可以将指示显示到驾驶员的视野中，即与真实环境重叠地。在此规定，标明在环境中的应该被跟随的另一个机动车，以便达到希望的行驶目的地。由此方便了用于驾驶员的导航。但是至今为止还不存在这样的可能性，即以简单的方式和方法允许驾驶员在最短时间内，例如在视线转移之后，例如转移到侧视镜或汽车收音机的方向上，获得关于交通事件的概况，以便能够对新的和可能地危急情况做出快速反应。尽管人从对交通事件的瞬间观察中可以得出用于紧急行动的许多结论，但是不能够在短的瞬间探测到其他的交通参与者的运动。
为此驾驶员必须在一定的时间段上观察环境，以便能够确定是否其他的交通参与者快速地或缓慢地朝着他或者离开他运动或者冒险地交叉驶到它的行驶路线。
本发明的公开
按照本发明的具有权利要求1的特征的方法具有优点，驾驶员也可以通过瞬间观察在最短的时间内为自己识别所有关于其他的交通参与者的运动以及它们的潜在危险的信息。按照本发明的方法为此规定，首先至少在机动车的行驶方向上针对其他的交通参与者监控机动车的环境。如果探测到交通参与者，那么确定它的运动方向和/或运动速度。如果多个交通参与者位于监控区中，那么优选确定全部被探测的交通参与者的运动方向和/或运动速度。各个被探测的交通参与者的运动方向和/或运动速度接下来借助于轨迹被示出，其通过显示装置针对交通参与者被显示。所述轨迹涉及一种通过显示装置显示的图形的、带状的或条形的元素。通过针对被探测的交通参与者的显示，该轨迹以可视方式分配与交通参与者，它的运动速度和/或运动方向应该通过该轨迹示出。在此与交通参与者的关系尤其被如此地建立，即显示装置不仅显示交通参与者或机动车的环境，尤其是在行驶方向上看，而且将该轨迹显示到可看见的或真实的机动车环境中。由此驾驶员可以通过例如快速地看一眼它的导航系统的显示器，该显示器优选形成显示装置的一个组成部分，识别出其他的交通参与者是在如何运动和是否存在进行行动的危险或必要性。
按照本发明的一个有利的扩展方案，规定，依据相应的交通参与者的被确定的运动方向确定相应的轨迹的走向。如果在探测运动方向时识别出，交通参与者例如位于弯道行驶中，那么这通过示出的轨迹的一个相应的弯曲部显示。最好轨迹此外作为跟随相应的交通参与者地示出，由此机动车的驾驶员迅速地识别出，是否其他的交通参与者朝着他或离开他地运动。
按照本发明的一个有利的扩展方案规定，依据交通参与者的被确定的运动速度确定轨迹的长度和/或宽度，因此最好规定，在探测的交通参与者的高的速度下，轨迹被宽和/或长地示出，而在交通参与者的慢的运动速度下，轨迹被短和/或宽地示出。由此机动车的驾驶员可更简单地估计，是否由其他的交通参与者产生危险或进行行动的必要性。可选择地，此外也可以考虑机动车的速度，以便也依据自己的机动车速度示出交通参与者的轨迹的长度和/或宽度，由此也考虑相对速度和/或相对运动。
按照本发明的一个优选的扩展方案规定，依据交通参与者的运动方向和/或运动速度和尤其是也依据(自己的)机动车速度在轨迹的至少一个部段中示出轨迹的颜色和/或轮廓（花纹）。因此例如优选规定，颜色随着相应的交通参与者的增大的速度改变，其中，高的速度配设警告颜色，例如红色。轨迹也不是必须以连续的条带统一地示出。相反优选规定，依据相应的交通参与者的运动速度，运动方向和/或潜在危险示出或改变在轨迹的至少一个部段中的轨迹的轮廓（花纹）。尤其规定，在作为步行者向前运动的交通参与者的情况下，相应的轨迹不通过连续的条带，而通过虚线或点线示出。如果交通参与者是机动车，那么轨迹优选作为机动车的每个车轮，每个后轮或每个后轴，必要时在倒车情况下，每个前轮或前轴，各一个轮胎条带被示出。在以两轮车出行的交通参与者的情况下，轨迹优选以连续的条带显示。特别优选地相应的轨迹以透视图的方式针对各个探测的交通参与者示出，其中，特别优选地规定，如果该交通参与者向着机动车运动，示出的轨迹的宽度朝着相应的交通参与者的方向上增大，或者减小，如果交通参与者离开机动车地运动或在与该机动车相同的方向上运动的话。
按照本发明的一个有利的扩展方案规定，确定机动车至被探测的交通参与者的距离并且依据一方面被确定的距离和另一方面交通参与者的运动速度和运动方向和/或(自己的)机动车的行驶速度示出轨迹。如果监控例如得出，机动车接近一个在前面行驶的参与者，由此碰撞的危险被增大，那么优选将轨迹的颜色转换成警告颜色。在此优选也考虑交通参与者和机动车的速度，因为通过各个当前的速度对于机动车得出一个制动距离，它是必需的，以便使机动车及时停止，如果在前面行驶的交通参与者例如采取紧急制动或者遇到事故的话。
特别优选地，在此轨迹的至少一个部段在它的显示上被改变，尤其是转换成一种警告颜色，如果在前面行驶的或迎面来的交通参与者与机动车的距离小于一个可预先给定的安全距离的话。最好与交通参与者相背的轨迹的末端部段以滚动的轮胎花纹，尤其是在警告颜色下，示出，由此使机动车的驾驶员迅速地得知过小距离的危险并且能够相应快速地对该情况做出反应。安全距离最好依据自己的机动车速度和其他的交通参与者的运动速度来确定。对于通过警告颜色强调轨迹或轨迹部段，备选地或附加地，优选规定，轨迹或轨迹部段通过闪光和/或通过随时间快速地改变轨迹的显示，尤其是以重复的方式，进行强调。
特别优选地规定，显示装置由抬头显示器（平视显示器）构成，和相应的轨迹接触模拟地针对其他的交通参与者示出或者被显示到驾驶员的视野中，如果驾驶员在行驶方向上目光在交通事件上的话。接触模拟的显示应该理解为被显示的指示或轨迹的一种这样的布置，即从驾驶员的角度出发，各示出的轨迹与各个位于视野中的(真实的)交通参与者能够明确地相配。能够接触模拟地示出指示的抬头显示器已经由现有技术中已知，由此在此处对其不做详细说明。在这种情况下重要的是，从驾驶员的角度看，交通参与者的相应的轨迹在位于视野中的交通参与者处具有它们的起点并且如前所述那样地被示出。接触模拟的显示使得驾驶员能够尽可能快速地评估在行驶方向上的交通状况。尤其是由此避免，驾驶员必须将其视线先指向和聚焦在形成显示装置的导航系统的显示器上或者组合仪表上，以便获知指示或轨迹。作为抬头显示器的设计的备选方案，显示装置设计成常规的屏幕或常规的显示器并且最好以有利于观看的方式安装或布置。通过显示器反差明显的显示交通参与者和相应的轨迹同样导致已述的优点。
按照本发明的、具有储存在可机读的载体上的程序编码的计算机程序产品在程序在计算机上运行时执行按照本发明的方法。
按照本发明的、具有权利要求9的特征的显示装置具有监控装置用于至少在行驶方向上监控机动车的环境，借此探测其他的交通参与者，尤其是在机动车的行驶方向上，并且其特征在于具有用于实施按照本发明的方法的机构。
监控装置和/或所述机构最好包括至少一个摄像装置，其至少在机动车的行驶方向上探测环境并且设计成用于识别在环境中的交通参与者。一个与摄像装置配设的评价装置如此地评价探测的摄像装置的数据，即它确定交通参与者的运动方向和/或运动速度。这例如可以通过在时间上观察交通参与者来进行。备选地或附加地，监控装置具有传感器，例如超声波传感器，激光扫描器或雷达传感器，它们探测与其他的交通参与者的距离和/或它们相对于(自己的)机动车的相对速度。
此外所述机构包括至少一个计算单元，其评价探测的数据和基于探测的数据按照本发明的方法确定各个要被显示的轨迹以及它们的示出。
特别优选地，显示装置由抬头显示器构成，它以接触模拟的方式将确定的轨迹显示到驾驶员的视野中。
下面借助于附图详细解释本发明。附图所示：
图1是用于机动车的显示装置，和
图2是显示装置的一种有利的图示的实施例。
图1在一个简化的侧视图中示出机动车1，它具有由抬头显示器（平视显示器）2构成的显示装置3。显示装置3具有投影仪4，它布置在机动车的仪表板5处。投影仪4投射一个在此处的图像或者一个或多个要示出的指示，符号或类似物到反射镜6上，反射镜将图像投射到在驾驶员8的视野中的机动车的挡风玻璃7上，由此示出的图像在机动车前浮现地显露给驾驶员8，如通过虚线9表示的那样。此外显示装置3配有摄像装置10，它在行驶方向上探测机动车1的环境。在本实施例中摄像装置10与机动车1的前保险杆相配置，当然它也可以备选地例如布置在挡风玻璃7的区域中。此时取而代之地在前保险杆处可以设置一个或多个雷达传感器，激光扫描器或者热成像仪，它们支持下面描述的方法。显示装置3的评价装置11评价由摄像装置10探测的数据和相应于下面描述的方法控制显示装置3和/或投影仪4。
图2示出从驾驶员8的视角中的机动车1的环境。在环境中存在多个其他的交通参与者12，13，14，15，16和17，其中，交通参与者12至16是其他的机动车和交通参与者17是行人。机动车1位于道路19的右车道上。在同一个车道上在前面行驶的是交通参与者15。交通参与者12，13，14和16位于另一个车道上，它们在与机动车1相反的方向上行驶。行人和/或交通参与者17位于机动车1的车道右侧的行人道20上。
评价装置11借助于摄像装置10的传感器探测在驾驶员8的视线方向上，即在机动车1的行驶方向上的机动车1的描述的环境。在此通过观察交通参与者12至17确定，交通参与者12至17在哪个方向上运动和以哪种速度运动。由此确定每个交通参与者12至17的运动方向和运动速度，它们可以基于探测的交通参与者12至17的运动数据，尤其是在考虑机动车1的速度下进行计算。现在为每个交通参与者确定一个轨迹，它表明相应的交通参与者12至17的运动方向和运动速度。这将针对交通参与者15做更详细的解释。
交通参与者15在机动车1前面与机动车1在相同的方向上行驶。评价装置11依据摄像装置10的数据确定交通参与者15的相对于位置固定的环境的运动方向。同时也确定交通参与者15的运动速度。运动速度和运动方向的确定可以通过简单的计算机构确定。基于这些数据将轨迹21分配给交通参与者15。在此轨迹21以两个相互平行延伸的、透视地示出的轮胎轨迹21'和21"示出，它们大致由交通参与者15的后轴的车轮产生和跟随交通参与者15并且几乎一直达到机动车1。通过借助于抬头显示器2接触模拟的示出，在相应的位置上的轨迹21被显示到驾驶员8的视野中，由此如前所述为驾驶员8显现轨迹21。轨迹21的一个前部段，其基本上在轨迹21的长度的四分之三上延伸，在此以一种中性的颜色被着色，例如被着成蓝色或绿色。此外，与机动车1面对的最后的四分之一（的部段）配有一个轮廓（花纹），它对应于机动车轮胎的典型的滚动轮廓（花纹）。有利地，在这个部段中的轨迹21此外以一种警告颜色，尤其是以红色示出。对此以后还要再次详细说明。
为交通参与者12，13，14和16分配相应的轨迹，它们跟随相应的交通参与者。行人17也分配一个相应的轨迹。依据轨迹的布置，驾驶员8现在可以通过瞬时分析快速地确定，哪些交通参与者接近他和哪些与他一同行驶或必要时可能开到它的车道上。目前全部的轨迹有利地以轮胎轨迹的方式，即具有两个相互平行延伸的、透视地示出的轮胎轨迹，被显示，如针对交通参与者15已经解释的那样。对于人而言，有利地示出足迹或一个惟一的条带，如在图2中针对交通参与者17示出的那样。在这一点上要提及的是，评价装置11被设计成用于探测交通参与者的类型，例如基于它的轮廓和将其确定为机动车和行人或可能地也确定为卡车，它被分配一个相应的特定类型的轨迹。这种轨迹允许在轨迹和所属的物体之间的简单的联想。
也可以设想其他的轨迹，例如在物体的宽度上的平面的轨迹。在这种情况下，轨迹21例如可以由一个惟一的条带构成，其由机动车15在机动车的宽度上示出。轨迹的类型最好依据危险高度来选择。在近区域中例如示出单个的轮胎轨迹，如在轮胎轨迹21'和21"的情况下在图1中的示出那样，而在远区域中或者在两轮车的情况下仅仅示出一个总轨迹和/或一个连续的条带。由此在远区域中的轨迹不比在近区域中的轨迹复杂地示出。优选地，用于远区域和近区域的不同的显示柔和地相互过渡到对方中。
在此依据相应的交通参与者的运动速度、经过的距离或依据确定的时间示出相应的轨迹的长度和/或宽度。该时间例如可以为1秒钟。驾驶员8然后可以从考虑接触模拟的指示中得出以下结论：
没有在后面拉出任何轨迹的交通参与者是静止的，例如泊车中的汽车或者停在交通信号灯处的机动车。
在它的背离的一侧上具有一个轨迹的交通参与者与机动车1迎面而来。
具有水平定向的和/或延伸的轨迹的交通参与者与自己的车道和/或机动车1的行驶路线交叉行驶，例如在十字路口或者或汇合处或也在行人的情况下在行人路口处存在的那样。
如果两个相互并排的交通参与者，例如在高速公路上的两个机动车，具有不同长度的轨迹，那么这表明，具有较长的轨迹的交通参与者正在超越具有较短的轨迹的交通参与者，因为它更快速地运动。显示的轨迹的长度随着相应的交通参与者的探测的运动速度而增大。
一个交通参与者的轨迹与车道标线交叉，那么这指示出所属的交通参与者刚才已经变更车道。
此外规定，相应的轨迹也被用于向驾驶员8显示警告或建议。按照本实施例，通过这种方式向驾驶员说明与在前面行驶的交通参与者15的法律规定的安全距离。从交通参与者15出发，轨迹首先用绿颜色通过两个轮胎轨迹21'和21"示出。轨迹21的长度在此最好对应于交通参与者15的机动车在1秒钟内经过的路程，这在例如150km/h的速度下大致对应于41.7m的轨迹长度(在透视的接触模拟的显示中)。在前面行驶的交通参与者15和机动车1之间的一个大的时间间隔下，例如大于2.8秒钟，轨迹21完全绿色地示出。在1.8和2.8秒钟之间的时间间隔下，由机动车1在下一个1.8秒钟内达到或驶过的轨迹21的那个部分最好用红色示出，如在图1示出的。在1.8秒钟或以下的时间间隔的情况下，优选全部轨迹21以红色示出。当然也可以设想连续的颜色过渡部，例如从红色经由黄色过渡到绿色，或者由深色过渡到浅色或者由反差弱的过渡到反差强的。在确定安全距离时除了交通参与者15的运动以外还考虑自己的机动车1的运动，以便不仅考虑自己的机动车的绝对运动也考虑相对于交通参与者15的相对运动。尤其规定，始终两个运动，即自己的机动车1的绝对运动以及其他的交通参与者的相对运动在显示相应的轨迹和确定安全距离时被考虑。
通过相应的轨迹说明的危险警告按照本实施例由此得到加强，即在最后的四分之一部段中为相应的轮胎轨迹21'，21"配设典型的轮胎花纹的滚动图像。交通参与者15的轨迹越接近机动车，这个花纹图像就越清楚地被识别。由此产生一种在这样的意义上的可直觉地解读的显示，即，如果在前面行驶的交通参与者15的轮胎花纹可以被识别，那么与在前面行驶的机动车的距离就是太小的。与在前面行驶的机动车的距离在此可以仅仅以摄像机为基础地或者也可以通过增加至少一个距离传感器来确定或验证。
如果与在前面行驶的交通参与者的时间间隔仅仅还为1秒钟，那么轨迹被这样地示出，它一直接近到自己的机动车1并且由此变得非常显眼。由此自动地示出提高注意力和/或警告，其被驾驶员容易地探测到并且没有干扰地作用。
按照一个在此处没有示出的实施例，此外规定，车道标线或机动车1的自己的行驶路线，其例如可以借助于一定的机动车传感器来确定，被用于影响相应的轨迹的着色和图示。因此例如只有一个交通参与者被配设一个轨迹，该交通参与者位于自己的行驶路线内。由此避免指示的显示变得看不清楚。
确定与在前面行驶的交通参与者15要保持的安全距离的合法性有利地由驾驶辅助系统评价，它考虑已知的影响参数，它们影响机动车1的制动距离，并且相应地预先给定要保持的安全距离，它被显示装置3用于示出轨迹。由此例如也可以探测、评价机动车1的速度和轮胎状态以及车道状态并且在显示轨迹时加以考虑。
此外借助于相应的传感器，例如以摄像机为基础的或借助于转速和转向角传感器或类似物探测机动车1的自己的运动，由此将相应的轨迹在正确的位置上示出。为了正确的示出，有利的是，将相应的交通参与者的早前的位置换算成当前的时间点的图像，由此在图像中示出的轨迹尽可能好地说明相应的交通参与者的真实的轨迹线。
通过抬头显示器2有利地接触模拟地示出轨迹允许地点正确地示出轨迹，由此该轨迹从驾驶员8的角度看实际上在真实分配的交通参与者处开始。备选地也可以设想，将一个屏幕图示例如在组合仪表或在导航系统的显示器中示出，其中由摄像装置10探测的机动车1的环境的图像与被确定的轨迹一起被示出。
也可以设想，抬头显示器2将由摄像装置10探测的图像完全地与轨迹一起投射，由此驾驶员为了获知轨迹指示至少不必将其视线从驾驶事件上移开。接触模拟地示出轨迹此时对于虚拟的图像不是必需的，这对于计算能力来说减小了用于抬头显示器2的费用。抬头显示器2关于要求的针对驾驶员8的眼睛的调节的优点在此情况下得以保持。
Claims (9)
1.用于运行机动车(1)的显示装置(3)的方法，其中，关于在机动车(1)的环境中的至少一个其他的交通参与者(12-17)的信息被显示，其特征在于如下步骤:
-至少在机动车(1)的行驶方向上针对其他的交通参与者(12-17)监控机动车(1)的环境，
-确定至少一个通过所述监控被探测的交通参与者(12-17)的运动方向和/或运动速度，
-借助于轨迹(21)示出被探测的交通参与者的运动方向和/或运动速度，所述轨迹通过显示装置(3)针对交通参与者(15)被显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据交通参与者(15)的被确定的运动方向确定轨迹(21)的走向。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，依据交通参与者(15)的被确定的运动速度确定轨迹(21)的长度和/或宽度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，依据交通参与者(15)的运动方向和/或运动速度示出在轨迹的至少一个部段中轨迹(21)的颜色和/或轮廓。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定机动车(1)与被探测的交通参与者(15)的距离并且一方面依据被确定的距离和另一方面依据交通参与者(15)的运动速度和运动方向和/或机动车(1)的行驶速度，示出所述轨迹(21)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，轨迹(21)的至少一个部段在它的示出中被改变，尤其是当交通参与者(15)与机动车(1)的距离小于一个可预先给定的安全距离时，转换成一种警告颜色。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，显示装置(3)由抬头显示器(2)构成，并且针对所述其他的交通参与者(12-17)接触模拟地示出相应的轨迹。
8.计算机程序产品，具有储存在可机读的载体上的程序编码，用于在计算机上执行所述程序时实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
9.用于机动车(1)的显示装置(3)，尤其是抬头显示器(2)，其显示关于在机动车(1)的环境中至少一个其他的交通参与者(12-17)的信息，尤其是用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法，具有用于至少在行驶方向上针对其他的交通参与者监控机动车的环境的机构，其特征在于具有用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法的机构。
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