CN106143306A

CN106143306A - 一种车辆环境显示系统

Info

Publication number: CN106143306A
Application number: CN201610464011.4A
Authority: CN
Inventors: 维尔纳·朗; 麦克·威茨克; 皮特·盖森多弗夫; 塞巴斯蒂安·黑格; 西蒙·多芬纳; 贾帕坚·施耐尔
Original assignee: Mekra Lang GmbH and Co KG
Current assignee: Mekra Lang GmbH and Co KG
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2036-06-23
Also published as: JP2017013784A; EP3109096A1; KR20170000363A; EP3109096B1; DE102015008042B3; CN106143306B; US20160375829A1

Abstract

本发明涉及一种车辆显示系统（10）。所述的显示系统（10）包括至少一个图像捕获单元（30），所述图像捕获单元（30）设置在车辆（1）上向外突起的外壳（32，33）上；一个处理单元（20）；一个显示单元（40），向驾驶员提供并输出图像捕获单元（30）获取的车辆环境信息；一个捕获工具（50），用于获取图像捕获单元（30）的位置，供驾驶员观察图像捕获单元（30）相对车辆环境的位置。

Description

一种车辆环境显示系统

技术领域

本发明涉及车辆显示系统，尤其涉及商用车辆用的显示系统，特别是一种商用车辆用，含图像捕获单元的显示系统。

背景技术

关于机动车辆，法律根据机动车辆类型的不同，比如：摩托车、客车、货车等，规定了其“视野”。机动车辆中，必须采用一个间接视野显示装置来提供视野，并且必须保证驾驶员能够通过间接视野显示装置始终看清周围的环境，通常来说，采用视镜作为间接视野显示装置。

近来，这些间接视野显示装置逐渐被相机和图像捕获单元取代或补充，这样就可以将相机安置于车辆外部，捕获周围环境的图像。所捕获的图像直接，或如有必要，经图像处理单元处理后，在安置于车辆内部的显示单元中显示。

现在，这些相机和图像捕获单元可以分别直接固定或活动安装在车辆车体中，即：相机和图像捕获单元不再突起，或只是少许突起于车体上。但是，相机像这样安装在车体中，如果不采用相当大角度范围的广角图像捕获单元，而仅是与传统的后视镜相似的视角，驾驶员几乎无法从侧面捕捉横向视野。尤其是对于商用车，需要从驾驶员侧和前排乘客侧均能看到路面（人行道）的平面区域和地平线，这段平面区域有一定的宽度范围，从驾驶员视点后方延伸一定的距离后到地平线。当采用传统的视镜观察驾驶员视点后方的区域时，区域的宽度/范围相当于广角视镜的视野，在驾驶员视点后方一个较短的距离里，区域的宽度/范围相当于主视镜的视野，也就是说，主视镜的视野在车辆横向上的延伸要小于广角视镜的视野。要通过直接安装在车辆上的相机装置显示这部分视野很困难。基本上，将相机装置间隔一段距离安装在车辆上的话，会更容易捕获车辆周围相关区域的视野，比如，从车辆外表面横向突出，或投影在车辆上。

此外，用相机装置替代传统商用车辆的视镜，在气流、油耗方面也更具优势，因为车辆周围的气流不会因突出或投影的视镜产生负面影响。但近来，视镜经过了特殊设计，导致的特定气流对油耗产生了积极的影响。如果相机视镜替代装置直接安装在车辆车体上，就不会产生这一特定影响。

另一方面，当在车辆的相机监控装置（内设有相机和图像捕获单元）上设置突出的配件（扣件）时，配件最好和相机监控装置放在相同的位置，使得驾驶座上的驾驶员的直接（间接）视野中只能看到部分前述装置，这样相机监控装置上设置的相机可以获取最优视野和方位。这也意味着，驾驶员在驾驶过程中无法直接观察到图像捕获单元，特别是当相机的安装位置大幅突出于车辆，即不同于传统车辆的轮廓时，会带来车辆与环境中的障碍物或其他交通参与者的碰撞风险。

为保护相机和图像捕获单元，DE 10 2012 015 395 B3公开了一种商用车辆相机视镜替代装置用的相机臂，所述相机臂包括第一外壳单元和第二外壳单元。第一外壳单元内有一个相机捕获单元，第二外壳单元固定连接到车辆车体。第一外壳单元和第二外壳单元之间设置旋转机制，这样第一外壳单元可以沿着一条主轴相对于第二外壳单元旋转。在和障碍物发生碰撞时，第一外壳单元相对第二外壳单元收缩（内有枢轴），这样第一外壳单元中相对较贵的相机装置就不会因吸收碰撞冲击而损坏。

发明内容

在此基础上，本发明的目的在于，提供一种用于显示车辆环境的显示系统，特别是针对商用车辆的显示系统。本发明的显示系统能够使图像捕获单元获取要求或期望的最佳视野，并且能防止图像处理单元和障碍物产生碰撞。

本发明的目的可通过包含有权利要求1所述技术特征的显示系统实现，从属权利要求中提供了优选的实施方案。

本发明的原理在于提供一种显示系统来显示车辆环境，所述显示系统包含至少一个图像捕获单元，一个处理单元，和一个显示单元。图像处理单元位于车辆外一个突起的外壳上，所述外壳分别的从车辆两边充分突起一段距离，这段距离通常沿车辆的横向延伸，也就是说，所述外壳实质上垂直于车辆的中心平面，即垂直于车辆前后延伸的方向。这样，将图像捕获单元安置其上后，图像捕获单元能拥有捕获周边环境图像的最佳视野，即商用车辆主视镜中的视野（ECE汽车技术法规R46条规定的视野II）和/或一个广角镜中的视野（ECE汽车技术法规R46条规定的视野IV）。因为车辆上的突起或保护外壳为图像捕获单元到车辆之间提供了一段距离，而这段距离使得图像捕获单元得以拥有捕获周边环境图像的最佳视野。这段距离使得图像捕获单元和汽车外表面之间有一段清楚的间隔，尤其是在车辆中心平面的垂直方向上。

由于外壳或相机臂会大幅自车辆上突出，或投影在车辆上，而且根据其安装位置的不同，不太可能，或很难有一个直接的视野能观察到外壳。所述外壳可能安装在驾驶员视点的上方和/或在驾驶员视点后方一段距离处，或者其他驾驶员不能直接看到，或只能看到很少一部分的位置，比如根据位置的不同，可能在视点的下方。因此，本发明的显示系统附加了一个捕获工具，用于获取图像捕获单元的位置，这样驾驶员就能轻松识别/辨认出图像捕获单元相对于车辆环境的位置，也就是说，驾驶员不需要在驾驶座上调整姿势，也不需要分散注意力。尤其是，所述捕获工具还可以显示图像捕获单元的位置，比如图像捕获单元相对于障碍物的位置，这样就可以避免图像捕获单元和障碍物发生碰撞。因此，驾驶员能够依靠捕获工具评估或检查图像捕获单元相对于障碍物的位置，判断图像捕获单元和障碍物发生碰撞的可能性，并驾驶车辆回避碰撞的风险。

本发明所述的显示系统，不仅提供图像捕获单元相对于车辆环境位置的最佳定位条件，还能够避免图像捕获单元和障碍物发生碰撞，尤其是当图像捕获单元损坏时，需要付出高昂的费用来更换时，可以降低风险成本。此外，如果用图像捕获单元代替视镜装置，图像单元损坏时应立即更换或修理，否则车辆无法满足交通安全需求，可能导致车辆发生故障停机。

作为本发明的进一步改进，所述图像捕获单元设置在突起的外壳上，优选横向设置在车的两侧。这样，图像捕获单元就可以持续并稳定的捕获法定视野，例如，根据需要提供ECE汽车技术法规R46条规定的视野II和/或视野IV；或者，例如，作为主视镜和/或广角镜的视镜替代系统。作为一个优选的实施方案，内部设置有图像捕获单元的外壳，以突起的形式设置于车辆上，这样所述设有图像捕获单元的外壳就不在位于驾驶员的（直接）视野中。作为一种优选方式，所述外壳可以部分可见的设置于车辆上（即部分外壳出现在驾驶员视野中），或设置成，在驾驶员在座椅上经过相应的移动后可以看见外壳。

优选的，所述捕获工具设置在车辆外部，并和图像捕获单元之间间隔一段距离。也就是说，所述捕获工具不设置在外壳中或外壳上，设有图像捕获单元的地方。比如，两个分开的外壳，互相之间间隔一段距离。在一个示范性实施例中，捕获工具直接安装在车辆上，确保捕获工具能稳定的捕获图像捕获单元相对于车辆环境的位置，使其不受碰撞影响。

作为本发明的进一步改进，也可将捕获工具设置在设有图像捕获单元的外壳上。这样，图像捕获单元和捕获工具共享一个公用外壳。更优选的，图像捕获单元和捕获工具在外壳中紧密相邻设置。这样有一个优点，就是当需要获取图像捕获单元和外壳的距离信息，或图像捕获单元与车辆环境中的障碍物的距离信息时，可以获取更精准的距离信息。

作为本发明的进一步改进，上述捕获工具中包含间接视野获取装置，间接视野获取装置用于捕获图像捕获单元及其周围实时环境的图片，供驾驶员观察。通过间接视野获取装置捕获的图像捕获单元信息，驾驶员可以稳定并持续的监视图像捕获单元和障碍物间的距离，这样，驾驶员就可以控制车辆，避免图像捕获单元和障碍物发生碰撞。这样的设计可以为操作车辆或停车过程带来巨大的便利。

所述间接视野捕获装置包括一个相机装置和/或一个视镜装置，用于识别/辨认和监视图像捕获单元和车辆环境的相对位置。设置间接视野捕获装置可以保证至少捕获到部分图像捕获单元和/或外壳的图像，所述外壳中设有与车辆间隔一段距离设置的图像捕获单元。如果间接视野捕获装置为一个相机装置，则在驾驶员的感知范围内设置一个评估或输出单元，作为图像数据或图像数据中所获信息的输出工具。图像数据可以不经处理和/或分析就直接输出显示，或通过图像分析后显示，仅由此获取的信息会被输出，比如，当距离障碍物过近时，以警告音的形式发出警告。

优选的，所述间接视野捕获装置直接安装在车辆上，特别是商用车辆，这样，又至少能够部分获取商用车辆周围的法定视野。因此，间接视野捕获装置一方面能够辨别图像捕获单元相对于车辆环境的位置，另一方面，能够使商用车辆的驾驶员获取额外的法定视野。例如，斜面镜的视野（ECE汽车技术法规R46条规定的视野V）和/或前视镜的视野（ECE汽车技术法规R46条规定的视野VI）。

作为本发明的进一步改进，所述间接视野捕获装置为一个相机装置，由相机装置捕获的图像信息发送到处理单元和供驾驶员观察的显示单元，处理单元和显示单元分别用来处理图像和显示图像。捕获工具捕获的图像信息由一个单独的显示单元输出显示，所述单独的显示单元独立于用于显示图像捕获单元获取的图像数据的显示单元。相机装置捕获的图像信息可经过处理，用以突出显示相机装置捕获的图像上的图像捕获单元。例如，通过图形标记和/或符号。作为本实施方式的一种优选方式，或附加方式，前述显示相机装置捕获的图像中的图像捕获单元通过图像处理来突出显示，所述图像处理的方式可包括改变颜色、改变对比度、改变图像清晰度、改变亮度和/或改变图像透明度。

作为本发明方式的一种优选方式或附加方式，尤其是当间接视野捕获装置为相机装置时，为了对图像进行处理，间接视野捕获装置捕获的图像信息发送到独立于上述显示系统的装置中。所述独立的装置可以是车辆中已有的驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统包含一个显示单元，用来输出显示相机装置捕获并处理的图像，供驾驶员观察。优选的，所述图像信息发送至车辆控制系统，并作为车辆控制系统的一个输入信号。最后，前述独立于上述显示系统的装置可以以一个独立的显示单元的形式存在，根据需要，例如在紧急情况下，显示捕获工具捕获的图像数据。独立的显示单元有自己的处理单元。

此外，间接视野捕获装置也适用于实时/直接提供捕获的图像信息，供驾驶员观察。所述间接视野捕获装置可以是安装在车辆上的视镜，驾驶员可以通过视镜观察图像捕获单元。

作为本发明的一种实施方式，所述经处理单元处理的相机装置捕获的图像可以叠加一个参考车辆位置到显示系统显示的图像上，所述显示系统显示的图像上包括图像捕获单元的图像。通过叠加的参考车辆位置，驾驶员可以迅速定位自己，这样一来，驾驶员就容易识别出图像捕获单元在车辆环境，以及车辆中的相对位置。优选的，所述相机装置能够捕获至少部分车辆图像，处理单元就可以将所述捕获的部分车辆图像处理后，作为参考车辆位置在显示单元中显示。

作为本发明的进一步改进，所述捕获工具还可捕获并确认图像捕获单元和障碍物间的距离信息，基于图像数据，获知图像捕获单元在车辆环境中的位置。可以通过一个独立的距离传感器来进行距离信息的确认，或通过图像数据分析来进行距离信息的确认，这样就不再需要传感器。如果采用距离传感器，所述距离传感器可以直接作为捕获工具，或在已有捕获工具的基础上另外提供距离传感器。这样，距离信息就可以以图形方式叠加在显示的图像上，供驾驶员观看。在小于特定距离时，向驾驶员发送警告信号，比如警告音，之后可以将距离信息发送至车辆控制系统，进行进一步处理。根据获取的距离信息，车辆控制系统可以干预车辆控制，比如启动自动制动。此外，车辆控制系统还可进一步处理距离信息，比如将距离信息用于车辆停车系统。作为本发明的一种优选实施方式，在距离信息低于临界值时，捕获工具仅将距离信息传送至车辆控制系统。

传送距离信息时，捕获工具发送指示距离信息的信号，令车辆控制系统通过驾驶员辅助系统干预驱动参数。所述驱动参数可包括车辆速度、驱动制动的程度、以及车辆的转向角。对驱动参数的干预还依赖于其他驱动参数以及车辆的行驶状态，可通过其他车辆传感器，包括转向角传感器、速度传感器、制动传感器及其他类似传感器，来捕获/确认车辆的行驶状态，

作为本发明的一个优选方式，捕获工具中包含一个传感器，所述传感器用于获取图像捕获单元和图像捕获单元所在车辆环境中存在的障碍物间的距离信息，并根据需要将距离信息发送至车辆控制系统。所述传感器可以为雷达传感器或红外传感器，用于捕获/确认距离信息。所述传感器可以直接安装在车辆上，和图像捕获单元间隔一段距离放置。优选的，将传感器安装在外壳的最外边，所述外壳突起于车辆，并且内部设置有图像捕获单元。这样可以稳定并准确的捕获距离信息。

根据捕获工具发送的距离信息，车辆控制系统可以输出信号来提醒驾驶员，车辆控制系统可以输出光信号，例如：在显示系统显示的图像上插入/覆盖图形；可以输出声音信号，比如在驾驶室发出警告音；可以输出触觉信号，比如方向盘震动。通过向驾驶员发送信号，提醒驾驶员尽早注意到图像捕获单元周边的障碍物，来避免图像捕获单元和突起的外壳和障碍物发生碰撞。

作为本发明方式的一种优选方式或附加方式，所述捕获工具提供信息/指示组件功能，所述信息/指示组件直接安装在图像捕获单元上，或和图像捕获单元有特定的几何关系。所述信息/指示组件至少有部分在车辆驾驶员的视野范围内。图像捕获单元和/或外壳（即前述的自车辆上向外突出，且上设有图像捕获单元的外壳）不在车辆驾驶员视野范围内，或仅有很少一部分在车辆驾驶员视野范围内，这样的位置设置有特别的优势。通过信息/指示组件，驾驶员可以识别出图像捕获单元相对于车辆环境的位置。所述信息/指示组件可以是一个小翼、一个突起、一个鳍片和/或其他可指示图像捕获单元的组件。在特定的紧急状况下，驾驶员可以直接观察信息/指示组件，来识别并检查图像捕获单元的方位。

作为本发明的进一步优选，所述捕获工具包含光源，比如LED，所述光源是为图像捕获单元所设置，向图像捕获单元所处车辆环境中的障碍物投射标记。所述障碍物上的标记使得驾驶员能够判断图像捕获单元和障碍物间的相对位置。所述光源优选安装在从车辆外部突起的外壳上，调整光源安装方向，使得光锥的光线沿着车辆前行方向。优选的，所述光源安装在突起的外壳的外边界，调整安装方向，使得光锥的外边界平行于车辆的中心平面，并与突起的外壳的外边界呈一条直线，这样光锥的外边界也能够指示到突起的外壳的外边界，所述外壳内部设置有图像捕获单元。优选的，所述光源设置投向图像捕获单元，这样图像捕获单元的阴影，或其外壳的阴影，或图像捕获单元的形状在其外壳上投射的阴影，就可以投射在障碍物上。

作为本发明的进一步优选，所述捕获工具可以手动启动或基于行驶状态启动。比如，在停车或车辆操纵过程中。因此，驾驶员只需要在特定的紧急状况下注意图像捕获单元。这样驾驶员在驾驶过程中就不需要时时关注捕获工具，因为没有必要时时关注图像捕获单元。

优选的，所述图像捕获单元包含一个相机和/或一个图像传感器。

下面通过附图说明对本发明的技术方案作进一步描述。

附图说明

图1是本发明的显示系统结构示意图。

图2是本发明的显示系统安置在车辆，特别是商务车上后的整体结构示意图，显示系统中包含一个捕获工具。

图3是本发明的显示系统安置在车辆，特别是商务车上后的整体结构示意图，显示系统包含一个可替换的捕获工具。

图4是本发明的显示系统安置在车辆，特别是商务车上后的整体结构示意图，图4和图3的不同之处在于，捕获工具的位置不同。

图5是显示单元上显示的车辆环境示意图，显示单元上显示的图像由捕获工具捕获。

图6是显示单元上显示的车辆环境示意图，显示单元上显示的图像由图像捕获单元捕获。

图7是本发明的显示系统安置在车辆，特别是商务车上后的整体结构示意图，显示系统包含一个可替换的捕获工具。

图8是本发明的显示系统安置在车辆，特别是商务车上后的整体结构示意图，显示系统包含一个可替换的捕获工具。

图9是本发明的显示系统安置在车辆，特别是商务车上后的整体结构示意图，显示系统包含一个可替换的捕获工具。

参考符号列表

1 - 车辆 vehicle；

2 - 前行方向 forward driving direction；

3 - 驾驶员视野 field of view of the vehicle driver；

4 - 视点 eye point；

5 - 驾驶员视野 field of view of the driver of the vehicle；

6 - 参考车辆位置 vehicle reference；

7 - 地平线 horizon；

8 -道路（人行道） road (pavement)；

9 - 线 line；

10 - 显示系统 display system；

20 - 处理单元 processing unit；

21 - 第一连接 first connection；

30 - 图像捕获单元 image capturing unit；

31 - 第二连接 second connection；

32 - 外壳 housing；

33 - 外壳 housing；

34 - 间距 distance；

35 - 间距 distance；

36 - 图像显示单元视野 field of view of image capturing unit；

40 - 显示单元 display unit；

50 - 捕获工具 capturing means；

51 - 第三连接 third connection；

52 - 投影面积 projected area；

54 - 间距 distance；

56 - 捕获工具视野/光锥 field of view / light cone of capturing means；

60 - 障碍 obstacle；

70 - 外壳 housing。

具体实施方式

如图1所示的显示系统10，所述显示系统10可应用在商用车辆中，比如卡车。所述显示系统10包括至少一个相机捕获单元30，一个处理单元20，一个显示单元40和一个捕获工具50。图像捕获单元30捕获的图像通过第一连接21发送至处理单元20，所述第一连接21可以是一个相匹配的数据线，用于图像捕获单元30所获取图像的数字化传输。处理单元20可根据需求，将捕获的图片转化为用于显示的图片。所述处理单元20处理图像捕获单元30捕获的图像，识别/鉴定出图像中的特定交通对象并做标识。经处理单元20修正过的显示图像通过第二连接31传输至显示单元40，所述第二连接31可以是一个相匹配的数据线，用于图像的数字化传输。所述显示单元40将前述显示图像以可视且具有照片真实感的形式提供给商用车辆50的驾驶员。

所述处理单元20不必然处理图像捕获单元30捕获的图像。在某些实施方式中，处理单元20不经图像修正，而直接将图像捕获单元30捕获的图像作为显示图像发送至显示单元40。

如图1所示，显示系统10包括一个捕获工具50，所述捕获工具50可通过第三连接51连接到处理单元20，所述连接单元51可以是一个相匹配的数据线，用于数字数据传输。所述捕获工具50用于供驾驶员识别图像捕获单元30在车辆环境中的相对位置。

图2为图1所示显示系统10的俯视图，所述显示系统10安装在车辆1上。图2所示的图像捕获单元30（比如一个相机），安装在车辆1上的外壳32上，所述外壳32从车辆外表面向外突起。在图例中，外壳32从车辆1的驾驶座所在边向外延伸距离34。所述图片捕获单元30优选安装在外壳32的外边界，并与外壳对齐，这样图片捕获单元30就可以捕获到视野36，所述视野36沿车辆1前行方向2的反方向延伸，且直接安设在车辆1驾驶员的视点4后方。此外，图2中还包括图像捕获单元30周边的障碍物60，所述障碍物60可以是一棵树，障碍物60与外壳32外边界存在一段距离64。

在图2所示的实施方式中，捕获工具为一个相机装置50，所述相机装置安装在车辆1上，与图像捕获单元30间相隔一段距离的位置。在车辆前行方向2上，相机装置2安装在车辆1上，位于图像捕获单元后方，并且经过位置调整，所述相机装置2可以捕获视野56，大幅扩展了车辆1在前行方向2上的视野，并且视野56中至少可以部分捕获图像捕获单元30。相机装置50捕获的图像信息可以发送到处理单元20和可供驾驶员观察的显示单元40，分别进行图像处理和显示。所述捕获工具还可包含视镜装置，采用视镜装置来代替相机装置50，车辆1的驾驶员可以通过视镜装置观察并监视图像捕获单元30。

图3为采用和图2不同方位的捕获工具50的显示系统10。如图3所示，捕获工具50以相机装置的形式安装在车辆上，其捕获的视野56在车辆前行方向2的垂直方向上大幅延伸，这样视野56能够至少部分覆盖（包含）相机捕获单元30，以及与相机捕获单元30相连的突起的外壳32。

优选的，所述捕获工具50上设置相应的传感器，比如雷达传感器或红外传感器，用于获取车辆1和障碍物60间的距离信息，并将获取的距离信息发送至处理单元20。例如图3上，在车辆的前行方向上，图像捕获单元50安装在车辆1上，并位于图像捕获单元30的后方；而在图4中，在车辆的前行方向上，捕获工具50（如雷达或红外传感器）安装在车辆1上，并位于图像处理单元30的前方。捕获工具50分别安装在车辆1两旁，和图像捕获单元相隔一端距离的位置，就能够看到车辆1两侧的视野56。

已知距离34的大小，并从传感器50获取距离信息，处理单元20就可以确定外壳32外边界和障碍物60间的距离64，并向车辆驾驶员发出相应的指示，比如采用光信号、声音信号或触觉信号。

图5为显示单元40上展示的显示图像，所述图像由捕获工具50捕获，例如用图2所示的相机装置。根据图5的显示图像可以看出，相机装置50充分捕获了道路（人行道）的平面图8。处理单元20用于在图5的显示图像上叠加显示参考车辆位置6。此外，处理单元20还将自车辆1上突出的外壳32叠加显示在显示图像中。作为本实施例的一种选择方式或附加方式，所述相机装置50至少部分捕获车辆1和/或外壳32，并显示在显示图像上，这样车辆驾驶员就能够定位出自己在显示图像上的位置。

根据图6，显示单元40上展示的图像中画出了示意图，所述图像由图像捕获单元30捕获，充分显示了后方的视野，如图6所示的地平线7。处理单元20还可叠加显示一条线9，所述线9可以以虚线、点线或实线的形式显示在显示单元上，所述线9设置在与参考车辆位置6相隔距离66的地方，所述参考车辆位置6也通过处理单元20叠加显示在显示单元上。所述距离66意在定性说明外壳32的外边界和车辆1间的距离34，这样驾驶员在车辆操纵过程中就能够通过线9获知自己的定位，而不会不小心忽略上设有图像捕获单元30的外壳32，导致外壳32和障碍物60发生碰撞。

图7所示为车辆1的主视图，所述车辆1特别指商用车辆。在图7中的驾驶员侧设有外壳32，所述外壳32自车辆1上突起一段距离34，其上设有图像捕获单元30（图像捕获单元30在图7中未显示）。在前排乘客侧也相应设有外壳33，所述外壳33自车辆1上突起一段距离35，外壳33中进一步设有图像捕获单元（在图7中未显示）。

进一步的，图7显示了车辆1驾驶员的视野3和视野5，驾驶员以视点4为视野起点，通过视野3和视野5获取车辆1的横向视野。如图7所示，视野4的位置偏离了车辆中心，因此视野3和视野5是不对称的，这意味着驾驶员在驾驶侧获取的视野3要比从前排乘客侧获取的视野5要开阔。

由于车辆上两个外壳32、33的安装位置高，因此车辆1驾驶员无法直接从视野3、视野5中观察到外壳32、33。因此，捕获工具50作为指示组件安装在每个外壳32、33上，所述捕获工具50可为向下延伸的鳍片。所述两个外壳上的指示组件分别至少有部分突入视野3和视野5的范围中，这样，驾驶员就能够识别出图像捕获单元相对于车辆环境的位置。优选的，捕获工具50分别安装在外壳32、外壳33的外边界。

图8为显示系统10的进一步改进，所述显示系统10包含有一个可替换的捕获工具50。图8中，所述捕获工具50为一个安装在外壳32上的光源，所述光源沿车辆前行方向2发射光锥。调整光锥56的朝向使光锥的外边界57沿着车辆前行方向平行延伸，并且与外壳32的外边界对齐。这样，光锥56的的外边界就可以代表外壳32的外边界。

如果光锥56照射到图像捕获单元30周边的障碍物60，一个宽度为距离54的投影面52将会显示在障碍物60上。这个距离54提示驾驶员，外壳32和障碍物60有一段重叠宽度，继续行驶的话，外壳32将与障碍物发生碰撞。如果光锥56没有照射到障碍物60，驾驶员便可以知道，外壳32和障碍物60不会发生碰撞。

图9所示为车辆1的主视图，车辆1特别指商用车辆。在图9中，外壳32位于驾驶员侧，上设有图像捕获单元30（在图9中未显示），并自车辆1上向外突起一段距离34。相应的，在前排乘客侧设有外壳35，外壳35上进一步设有图像捕获单元（在图9中未显示），并自车辆1上向外突起一段距离35。与图7相反，图9所示实施例的外壳32、33安装在车辆1中的视点4的下方。

图9进一步显示了车辆1驾驶员的视野3和视野5，驾驶员以视点4为视野起点，通过视野3和视野5获取车辆1的横向视野。如图9所示，视野4的位置偏离了车辆中心，因此视野3和视野5是不对称的，这意味着驾驶员在驾驶侧获取的视野3要比从前排乘客侧获取的视野5要开阔。

由于车辆上两个外壳32、33的安装位置低，而且车辆1驾驶员的座椅位置与车辆中心不对称，驾驶员可以从驾驶员侧的视野3观察到外壳32，但无法通过视野5直接观察到前排乘客侧的外壳34。因此，在图9所示的实施例中，在车辆1的外壳70上设置捕获工具50，所述外壳70自车辆上向外延伸。所述外壳70安装在车辆1的前排乘客侧，位于外壳33和视点4上方。在图9所示的实施例中，捕获工具50为一个相机装置，调整相机装置，使得相机装置拥有充分向下垂直延伸的视野56，所述视野56中包括外壳33，所述外壳33上设有图像捕获单元30。通过捕获工具50的帮助，车辆1驾驶员能够稳定监视外壳33和设置在外壳33上的图像捕获单元30，并在车辆操纵和转弯过程中将其用于辅助观察。

除去监视前排乘客侧的外壳33，捕获工具50（即图9中的相机装置）还可额外捕获至少部分法定视野。比如，所述相机装置50可捕获至少部分斜面镜的视野（ECE汽车技术法规R46条规定的视野V）和/或前视镜的视野（ECE汽车技术法规R46条规定的视野VI）。

Claims

1.一种车辆（1）环境显示系统（10），包括：

至少一个图像捕获单元（30），所述图像捕获单元（30）设置在车辆（1）上向外突起的外壳（32，33）上；

一个处理单元（20）；

一个显示单元（40），向驾驶员提供并输出图像捕获单元（30）获取的车辆环境信息；

一个捕获工具（50），用于获取图像捕获单元（30）的位置，供驾驶员观察图像捕获单元（30）相对车辆环境的位置。

2.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述图像捕获单元（30）设置于外壳（32，33），所述外壳（32，33）位于车辆一侧，横向充分突出。

3.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具（50）设置于车辆（1）外部，与图像捕获单元（30）间隔一段距离的地方。

4.根据权利要求3所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具（50）包括一个间接视野获取装置，所述间接视野获取装置用于捕获图像处理单元（30）的图像，以及图像处理单元（30）的实时环境图像，供车辆（1）驾驶员观察。

5.根据权利要求4所述的显示系统（10），其特征在于，所述间接视野获取装置为一个相机装置和/或一个视镜装置。

6.根据权利要求4或5所述的显示系统（10），其特征在于，所述车辆为商用车辆（1），所述间接视野获取装置至少能部分捕获商用车辆（1）周边的法定视野。

7.根据权利要求6所述的显示系统（10），其特征在于，所述间接视野捕获装置为一个相机装置（50），并且，所述相机装置（50）捕获的图像信息传送到处理单元（20）和显示单元（40）进行图像处理和显示，供驾驶员观察。

8.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具（50）捕获的图像经处理单元（20）处理后，叠加显示在显示单元（40）上展示的车辆参考位置图像中，且所述经处理单元（20）处理的图像中包含图像捕获单元（30）。

9.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述处理单元（20）用于将图像处理后，在显示单元（40）中显示，以向驾驶员提供车辆环境的图像；并且所述捕获工具（50）和/或处理单元（20）在显示的图像中图像捕获单元（30）的位置处叠加标记，以指示图像捕获单元（30）在图像中的位置。

10.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具（50）用于捕获图像捕获单元（30）和图像捕获单元（30）所处车辆环境中的障碍物（60）间的距离信息，并将距离信息发送至车辆控制系统。

11.根据权利要求10所述的显示系统（10），其特征在于，如果距离信息显示有障碍物（60）存在，则图像处理单元（20）向车辆控制系统传递信号，由车辆控制系统通过驾驶员辅助系统干预车辆（1）的驱动参数。

12.根据权利要求10或11所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具包含一个传感器（50），用于捕获图像捕获单元（30）和图像捕获单元（30）所处车辆环境中的障碍物（60）间的距离信息，并将所述距离信息发送至车辆控制系统。

13.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具（50）为一个车辆（1）驾驶员视野中可见的指示组件，所述指示组件固定在图像捕获单元旁并且和图像捕获单元（30）间有明确的几何位置关系，或者所述指示组件和图像捕获单元（30）间有明确的几何位置关系。

14.根据权利要求13所述的显示系统（10），其特征在于，所述指示组件（50）是一个小翼、一个突起和/或一个鳍片。

15.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具是一个为图像捕获单元（30）设置的光源（50），所述光源（50）用于向图像捕获单元（30）所处车辆环境中的障碍物（60）投射标记，使得车辆（1）的驾驶员能够判断图像捕获单元（30）和障碍物（60）间的相对位置。

16.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述捕获工具（50）可手动启动和/或根据行驶状况启动。

17.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述图像捕获单元（30）包括一个相机和/或一个图像传感器。

18.根据权利要求1所述的显示系统（10），其特征在于，所述图像捕获单元（30）至少能部分捕获商用车辆（1）周边的法定视野。