CN109690647B - 用于提供车辆环境信息的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于提供车辆环境信息的装置(10)。描述了使用至少一个传感器(30)获取(210)车辆(100)外部的车辆环境数据。向处理单元(40)提供(220)车辆环境数据。处理单元确定(230)车辆环境信息，其中，车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用。所述处理单元还被配置为：基于车辆环境信息，提供环境显示监视器(20)周围的信息图像的至少一部分，该显示监视器被配置为向车辆的驾驶员提供信息。

Description

用于提供车辆环境信息的装置

技术领域

本发明涉及一种用于提供车辆环境信息的装置，一种具有用于电子地提供车辆环境信息的装置的车辆，以及一种用于提供车辆环境信息的方法。

背景技术

在危险情况下，例如当在车辆附近检测到障碍物时，存在用于具有驾驶员通知功能的环境感测系统的若干现有解决方案。应用不同的方法用于物体的可视化或听觉或触觉反馈。

US9333915描述了一种控制器，包括：生成鸟瞰图信息的鸟瞰图合成器，用于显示作业车辆的鸟瞰图和作业车辆的周边；显示其中表示由雷达装置检测到的物体的标记与鸟瞰图重叠的第一图像和在监视器的同一屏幕上捕获的第二图像的显示控制器；警报通知单元，通知显示与第一图像中没有标记的区域不同的具有标记的区域的第一警报和通过声音通知物体的存在的第二警报中的至少一个作为警报；和根据基于物体存在的位置的释放顺序释放警报的警报释放单元。

然而，需要更有效地提供驾驶员通知。

发明内容

因此，具有用于提供驾驶员通知的改进技术将是有利的。

应当注意，本发明的以下描述的方面也适用于用于提供车辆环境信息的装置，具有用于提供车辆环境信息的装置的车辆，以及用于提供车辆环境信息的方法。

在一方面，提供了一种用于提供车辆环境信息的装置。该装置包括：

-至少一个环境显示监视器；

-至少一个传感器；和

-处理单元。

至少一个环境显示监视器被配置为向车辆的驾驶员提供信息。至少一个传感器被配置为获取车辆外部的车辆环境数据。至少一个传感器被配置为向处理单元提供车辆环境数据。处理单元被配置为确定车辆环境信息。车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用。处理单元被配置为基于车辆环境信息提供环境显示监视器周围的信息图像的至少一部分。

换句话说，用于向车辆驾驶员提供信息的显示器可以具有外信息图像的一部分，该一部分可以是整个外信息图像，该信息图像基于由传感器感测的车辆外部发生的情况而显示。因此，如果确定存在危险或潜在危险或其它正在发展使得驾驶员想要知道的情况，则驾驶员正在使用的显示器的外信息图像可以向驾驶员指示有这种情况。以这种方式，如果例如骑车人在卡车的侧面，则可以在驾驶员通常看的区域中以简单的方式向驾驶员提供信息，以便提供与这种情况相关的危险有关的信息。在一个示例中，该装置包括：

-至少一个输入单元。

所述至少一个输入单元被配置为获取驾驶员意图数据。所述至少一个输入单元被配置为向处理单元提供驾驶员意图数据。车辆环境信息的确定包括驾驶员意图数据的利用。

换句话说，提供给驾驶员的关于驾驶员希望被告知的危险或潜在危险或其它情况的信息可以考虑驾驶员打算做什么。因此，例如，如果骑车人位于卡车的右手侧，则驾驶员使用的显示器周围的信息图像可指示相关的一定程度的风险或危险。然后，如果驾驶员使用指示杆指示他打算向右转，和/或开始转动方向盘以使车辆向右转，则显示器周围的信息图像可以改变以反映危险等级或风险。同样，如果汽车或自行车在卡车后面非常靠近，并且驾驶员开始制动，则显示器周围的信息图像可发生变化，表明存在潜在的风险或危险。

在一个示例中，车辆环境信息包括与车辆周围区域有关的信息，并且其中车辆周围区域的位置与环境显示监视器周围的信息图像部分的位置相关。

换句话说，传感器可以针对车辆外部提供车辆环境数据，这可以涉及车辆周围的前部、前左、左、后左、后、右后、右和右前区域。然后，如果例如确定自行车位于车辆周围的右前方区域，则驾驶员正在使用的显示器的右上位置处的信息图像可以指示车辆周围的那个区域处存在某些东西需要他的注意或他应该知道。然后可以在环境显示监视器周围呈现多于一部分的信息图像。例如，驾驶员可能在倒车并且卡车的左后方靠近墙壁，并且提供围绕环境显示监视器的左下部分的信息图像。然而，当他倒车并且卡车的驾驶室向右移动，驾驶室的右前侧接近护柱时，除了信息图像的其它部分之外还出现围绕环境显示监视器的右上侧的信息图像，表明车辆右前方的情况正在发展。

在一个示例中，车辆环境信息包括与风险等级有关的信息，并且其中风险等级与环境显示监视器周围的信息图像的所述部分的显示模式相关。

换句话说，随着风险等级的发展，信息图像可以相应地改变。信息图像可能变得更亮，或变得更暗，或变色，或变得更厚，或者当确定的风险等级增加时可能开始围绕显示器的更多部分延伸，并且如果风险等级降低则可能发生相反的情况。

在一个示例中，显示模式包括包含至少一种颜色的颜色变化。

换句话说，如果驾驶员应该知道某些东西，例如他的卡车旁边的自行车，信息图像可以是橙色的。然而，如果驾驶员开始转向骑车人或者骑车人开始偏向卡车，则信息图像可能会从橙色变为红色。信息图像可以从黑色变为有颜色。

在一个示例中，至少一个传感器包括至少一个摄像机。

换句话说，车辆环境数据包括图像数据。这意味着可以以类似于人类如何处理信息的方式处理信息，从而使得能够更好地向驾驶员提供态势感知数据。

在一个示例中，至少一个环境显示监视器包括被配置为显示来自至少一个摄像机的图像的监视器。

换句话说，显示在驾驶员可以看到以获知信息的监视器上的图像被处理以确定车辆周围是否存在风险或危险，并且基于此，相应地显示“视频屏幕”周围的信息图像。

因此，例如，摄像机可以在驾驶员操纵车辆——例如泊车时为驾驶员提供他的卡车或汽车的鸟瞰图。如果车辆正在接近旁观者或者墙壁或其它情况正在发展，则驾驶员正在观看的显示器周围的信息图像可以适当地改变以向驾驶员指示存在风险发展。

在一个示例中，至少一个环境显示监视器包括被配置为显示车辆遥测信息的监视器。

换句话说，显示器是例如仪表板显示器的显示器，其显示车辆速度、发动机速度、发动机温度等。因此，该显示器周围的信息图像在驾驶员经常看到的车辆区域处向驾驶员指示存在的风险或危险，或者通常提供与车辆周围的情况有关的情境认知信息。

在一个示例中，至少一个传感器包括至少一个雷达传感器。

换句话说，车辆环境数据包括雷达数据。这意味着白天和黑夜以及全天候功能得到改善。

在第二方面，提供了一种车辆，包括：

-根据第一方面的用于提供车辆环境信息的装置。

在第三方面，提供了一种提供车辆环境信息的方法，包括：

a)使用至少一个传感器获取车辆外部的车辆环境数据；

c)向处理单元提供车辆环境数据；

e)使用处理单元确定车辆环境信息，

其中，车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用；

处理单元被配置为：基于车辆环境信息，提供环境显示监视器周围的信息图像的至少一部分，该环境显示监视器被配置为向车辆的驾驶员提供信息。

参考下文描述的实施例，以上方面和示例将变得显而易见并得以阐明。

附图说明

下面将参考以下附图描述示例性实施例：

图1示出了用于提供车辆环境信息的装置的示例的示意图；

图2示出了具有用于提供车辆环境信息的装置的车辆的示例的示意图。

图3示出了用于提供车辆环境信息的方法；

图4示出了当用车辆操作时用于提供车辆环境信息的装置的操作的示例；和

图5示出了当用车辆操作时用于提供车辆环境信息的装置的操作的示例。

具体实施方式

图1示出了用于提供车辆环境信息的装置10。装置10包括至少一个环境显示监视器20、至少一个传感器30和处理单元40。至少一个环境显示监视器20被配置为向车辆的驾驶员提供信息。这是经由视觉信息提供的，但也可以通过听觉和/或触觉(触摸反馈)信息提供。至少一个传感器30被配置为获取车辆100外部的车辆环境数据。装置10可以改装到现有车辆100。至少一个传感器30被配置为将车辆环境数据提供给处理单元40。这是经由无线或有线通信完成的。处理单元40被配置成确定车辆环境信息。车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用。处理单元40还被配置为基于车辆环境信息提供环境显示监视器20周围的信息图像的至少一部分。通过经由有线或无线通信将适当的数据传递到环境显示监视器20来实现这一点。

在一个示例中，基于车辆环境信息，处理单元被配置为提供输出单元可用的输出以提供听觉警告，例如哔哔声或蜂鸣声或喇叭声。在一个示例中，基于车辆环境信息，处理单元被配置为提供输出单元可用的输出以提供触觉警告。例如，这可能是方向盘的摇晃、座椅的振动、换档杆的振动。

在一个示例中，至少一个环境显示监视器的监视器是镜替换监视器。以这种方式，使用监视器作为替换镜时，车辆的驾驶员被有效地提供了评估在车辆外部发生的状况所带来的风险或危险所需的信息。

在一个示例中，至少一个监视器的监视器可以是模拟或数字仪表板显示器，并且监视器周围的信息图像可以由LED照明或其它光源提供。然后，处理单元被配置为适当地为光源供电，使得围绕显示器的至少一部分提供信息图像。

在一个示例中，监视器可以是模拟或数字图像显示单元，并且监视器周围的信息图像可以由LED照明或其它光源提供。然后，处理单元被配置为适当地为光源供电，使得围绕显示器的至少一部分提供信息图像。

在一个示例中，可以提供完全数字化的解决方案，其中显示器是数字显示器，并且信息图像被提供作为在显示器上呈现信息的GUI的一部分。

根据一个示例，该装置包括至少一个输入单元50。该至少一个输入单元50被配置为获取驾驶员意图数据。该至少一个输入单元50被配置为将驾驶员意图数据提供给处理单元40。这经由有线或无线通信来完成。车辆环境信息的确定包括驾驶员意图数据的利用。

根据一个示例，车辆环境信息包括与车辆周围区域有关的信息，并且其中车辆周围区域的位置与环境显示监视器周围的信息图像的所述部分的位置相关。

根据一个示例，车辆环境信息包括与风险等级有关的信息，并且其中风险等级与环境显示监视器周围的信息图像的所述部分的显示模式相关。

根据一个示例，显示模式包括包含至少一种颜色的颜色变化。

根据一个示例，至少一个传感器30包括至少一个摄像机32。

在一个示例中，摄像机是可见光摄像机。换句话说，相机可以感应可见频率范围内的光线，像照相机一样。在一个示例中，摄像机是红外摄像机。换句话说，摄像机可以感应红外频率范围内的光线。在一个示例中，红外摄像机具有集成的照明元件，因此可以增强夜间的操作，但是在其它示例中，红外摄像机不具有这种集成的照明元件。红外摄像机可以具有比可见光摄像机更低的颜色分辨率，然而技术人员将理解使用什么类型的摄像机，并且实际上可以一起使用可见光摄像机和红外摄像机，它们可以集成到单个摄像机中。

以这种方式，可以处理场景信息以以高置信度确定物体的身份。在一个示例中，摄像机是远场摄像机。

根据一个示例，至少一个环境显示监视器20包括被配置为显示来自至少一个摄像机32的图像的监视器22。

在一个示例中，被配置为显示来自至少一个摄像机的图像的监视器是镜替换监视器。

根据一个示例，至少一个环境显示监视器20包括被配置为显示车辆遥测信息的监视器24。

在一个示例中，显示来自摄像机的图像的监视器可以是显示车辆遥测数据的同一监视器。

根据一个示例，至少一个传感器30包括至少一个雷达传感器34。

在一个示例中，雷达传感器是远场雷达传感器。

在一个示例中，该装置被集成到车辆中。

图2示出了车辆100。该车辆包括如图1所述的用于提供车辆环境信息的装置10。

图3示出了用于在其基本步骤中提供车辆环境信息的方法200。该方法包括：

在获取步骤210中，也称为步骤a)，使用至少一个传感器30获取车辆外部的车辆环境数据；

在提供步骤220中，也称为步骤c)，向处理单元40提供车辆环境数据；

在确定步骤230中，也称为步骤e)，使用处理单元40确定车辆环境信息，其中车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用；

并且处理单元被配置为，基于车辆环境信息，提供环境显示监视器20周围的信息图像的至少一部分，该环境显示监视器20被配置为向车辆的驾驶员提供信息。

在一个示例中，该方法包括：

在获取步骤240中，也称为步骤b)，使用至少一个输入单元50获取驾驶员意图数据；

在提供步骤250中，也称为步骤d)，向处理单元40提供驾驶员意图数据；并且

其中，步骤e)包括驾驶员意图数据的利用。

现在参考图4和图5更详细地描述装置、车辆和方法。总之，在涉及商用车辆的特定示例中，基于获得的车辆外部数据在给定情况下提供特定的特殊标记方法。在图4和图5所示的示例中，数据由一个或多个摄像机获取，但是可以由一个或多个雷达传感器或摄像机和雷达传感器的组合获取。系统的操作是多级的，在第一级(正常情况下，没有警告)，显示器显示其通常的图像。在第二级或更高级(特定情况)中，在整个图像周围用彩色标记框标记图像。在其它级(与其它类型的特定情况有关)，信息图像的颜色变为另一种颜色，并且可选地应用另外的警告信号(听觉、触觉)以警告驾驶员特定情况。

参考图4，其示出了在具有3级的简单示例解决方案的情况下的标记方法的操作。示例解决方案代表右转弯辅助系统。当商用车/组合的右侧没有障碍物时，显示器周围没有标记，监视器显示标准视图而没有任何标记。当在右侧存在障碍物但没有检测到高危险时，第二级处于激活状态，并且在图像的边缘处具有第一颜色信息图像标记。颜色标记可以通过展示在监视器右侧的颜色信息图像来指示障碍物的位置。当系统识别出右侧的障碍物并且驾驶员意图向右转(例如通过转动指示器反馈)时，通过将信息图像颜色变为第二颜色并且可选地向驾驶员施加额外的触觉或听觉警告来激活第三级。

图5示出了在相同情况中的另一示例的情况下的标记方法的操作。与图4所示的不同之处在于，监视器在级1中充当仪表板显示器，其显示与在较高级不同的图像，其中图像周围具有不同标记信息图像。

必须注意，参考不同的主题描述了本发明的实施例。特别地，参考方法类型权利要求描述了一些实施例，而参考设备类型权利要求描述了其它实施例。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述中收集，除非另有通知，否则除了属于一种类型主题的特征的任何组合之外，还有与不同主题相关的特征之间的任何组合被认为与本申请一起披露。然而，所有特征都可以组合提供协同效果，不仅仅是功能的简单加在一起。

虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述被认为是说明性或示例性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和从属权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其它变型。

在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中重新引用的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中重新引用某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能用于获益。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

附图标记列表

10 用于提供车辆环境信息的装置；

20 至少一个环境显示监视器；

22 被配置为显示来自至少一个摄像机的图像的监视器；

24 被配置为显示车辆遥测信息的监视器；

30 至少一个传感器；

32 至少一个摄像机；

34 至少一个雷达传感器；

40 处理单元；

50 至少一个输入单元；

100 车辆；

200 一种用于提供车辆环境信息的方法；

210 使用至少一个传感器获取车辆外部的车辆环境数据；

220 向处理单元提供车辆环境数据；

230 利用车辆环境数据，使用处理单元确定车辆环境信息；

240 使用至少一个输入单元获取驾驶员意图数据；和

250 向处理单元提供驾驶员意图数据。

Claims (9)

1.一种用于提供车辆环境信息的装置(10)，该装置包括：

-至少一个环境显示监视器(20)；

-至少一个传感器(30)；和

-处理单元(40)；

其中，所述至少一个环境显示监控器被配置为向车辆驾驶员提供信息；

其中，所述至少一个传感器被配置成获取车辆外部的车辆环境数据；

其中，所述至少一个传感器被配置成向处理单元提供车辆环境数据；

其中，所述处理单元被配置成确定车辆环境信息，其中，车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用；

其中，所述处理单元被配置为基于车辆环境信息提供环境显示监视器周围的信息图像的至少一部分，

其中，所述信息图像围绕显示监视器上的图像，并且其中，信息图像特征基于车辆环境信息而改变，以向车辆驾驶员提供信息，

其中，车辆环境信息包括与风险等级有关的信息，并且其中，所述风险等级与环境显示监视器周围的信息图像的所述部分的显示模式相关，

其中，当没有风险时，所述环境显示监视器在第一级显示仪表板信息，在第二级显示具有针对第一风险等级的第一特征的信息图像，在第三级显示具有针对第二风险等级的第二特征的信息图像，以及

其中，针对风险变化，显示模式包括包含信息图像的至少一种颜色的至少一种颜色的相应变化、信息图像的亮度水平的相应变化和/或信息图像的厚度的相应变化。

2.根据权利要求1所述的装置，包括：

-至少一个输入单元(50)；

其中，所述至少一个输入单元被配置成获取驾驶员意图数据；

其中，所述至少一个输入单元被配置成向处理单元(40)提供驾驶员意图数据；和

其中，车辆环境信息的确定包括驾驶员意图数据的利用。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中，所述车辆环境信息包括与车辆周围的区域有关的信息，并且其中，车辆周围的区域的位置与环境显示监视器周围的信息图像的所述部分的位置相关。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述至少一个传感器(30)包括至少一个摄像机(32)。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述至少一个环境显示监视器(20)包括被配置为显示来自所述至少一个摄像机(32)的图像的监视器(22)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其中，所述至少一个环境显示监视器(20)包括被配置为显示车辆遥测信息的监视器(24)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中，所述至少一个传感器(30)包括至少一个雷达传感器(34)。

8.一种车辆(100)，包括：

-根据前述权利要求中任一项所述的用于提供车辆环境信息的装置(10)。

9.一种用于提供车辆环境信息的方法(200)，包括：

a)使用至少一个传感器(30)获取(210)车辆外部的车辆环境数据；

c)向处理单元(40)提供(220)车辆环境数据；

e)使用处理单元确定(230)车辆环境信息，

其中，车辆环境信息的确定包括车辆环境数据的利用；

其中，所述处理单元被配置为：基于车辆环境信息，提供环境显示监视器(20)周围的信息图像的至少一部分，所述环境显示监视器(20)被配置为向车辆的驾驶员提供信息，

其中，所述信息图像围绕显示监视器上的图像，并且其中，信息图像特征基于车辆环境信息而改变，以向车辆驾驶员提供信息，

其中，车辆环境信息包括与风险等级有关的信息，并且其中，所述风险等级与环境显示监视器周围的信息图像的所述部分的显示模式相关，

其中，当没有风险时，所述环境显示监视器在第一级显示仪表板信息，在第二级显示具有针对第一风险等级的第一特征的信息图像，在第三级显示具有针对第二风险等级的第二特征的信息图像，以及

其中，针对风险变化，显示模式包括包含信息图像的至少一种颜色的至少一种颜色的相应变化、信息图像的亮度水平的相应变化和/或信息图像的厚度的相应变化。

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