CN109693613B - 生成可牵引物体的定位指示符的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种为可牵引物体的特征提供定位指示符的方法和设备。该方法包获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息，将定位信息转换为与特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息，并且在显示器上显示指示特征定位的元素。

Description

生成可牵引物体的定位指示符的方法和设备

引言

与示例性实施例一致的设备和方法涉及在显示器上显示图形指示符。更具体地，与示例性实施例一致的设备和方法涉及显示辅助操作者的图形指示符。

发明内容

一个或多个示例性实施例提供了一种生成和显示与可牵引物体的特征相对应的图形指示符的方法和设备。更具体地，一个或多个示例性实施例提供了一种在由面向可牵引物体的传感器提供的可牵引物体的图像上方显示与可牵引物体的特征相对应的图形定位指示符的方法和设备。

根据示例性实施例的一个方面，提供了一种用于为可牵引物体的特征提供定位指示符的方法。该方法包括获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息，将该定位信息转换为与该特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息；以及在显示器上显示指示特征定位的元素。

该方法还可以包括基于以下各项来调整所显示元素的定位、旋转或大小：可牵引物体的铰接角；或可牵引物体相对于牵引可牵引物体的车辆的定位。

获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息可以包括获取可牵引物体的尺寸、从特征到可牵引物体的前部或后部的距离以及可牵引物体与牵引该可牵引物体的车辆之间的距离中的一个或多个。

获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息可以包括计算可牵引物体与车辆之间的铰接角。

该特征可以包括污水配件、灰水出口、淡水出口、电源插座、燃料门以及门位置中的一个或多个。

在显示器上显示指示特征定位的元素包括显示指示特征类型和特征定位的图形元素。

该方法可以包括从面向可牵引物体的一个或多个传感器获取可牵引物体的图像。

在显示器上显示指示特征定位的元素可以包括将元素覆盖在从一个或多个传感器获取的可牵引物体的图像上。

获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息包括处理图像以计算以下项目中的一个或多个：可牵引物体与车辆之间的铰接角；可牵引物体的尺寸；以及可牵引物体与车辆之间的距离。

根据示例性实施例的一个方面，提供了一种用于为可牵引物体的特征提供定位指示符的设备。该设备包括至少一个存储器，该存储器包括计算机可执行指令；以及至少一个处理器，该处理器被配置为读取和执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以使至少一个处理器获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息，将定位信息转换为与特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息，并且在显示器上显示指示特征定位的元素。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器基于以下各项来调整所显示元素在显示器上的定位、旋转或大小：可牵引物体的铰接角；或可牵引物体相对于牵引可牵引物体的车辆的定位。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过获取可牵引物体的尺寸、从特征到可牵引物体的前部或后部的距离以及可牵引物体与牵引该可牵引物体的车辆之间的距离中的一个或多个来获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过计算可牵引物体与车辆之间的铰接角来获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息。

该特征可以包括污水配件、灰水出口、淡水出口、电源插座、燃料门以及门位置中的一个或多个。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过显示指示特征类型和特征定位的图形元素来在显示器上显示指示特征定位的元素。

该装置可以包括面向可牵引物体的一个或多个传感器，并且计算机可执行指令可以使至少一个处理器从面向可牵引物体的一个或多个传感器获取可牵引物体的图像。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过将指示特征在显示器上的定位的元素覆盖在从一个或多个传感器获取的可牵引物体的图像上来显示该元素。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器通过处理图像以计算以下项目中的一个或多个来获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息：可牵引物体与车辆之间的铰接角；可牵引物体的尺寸；以及可牵引物体与车辆之间的距离。

计算机可执行指令可以使至少一个处理器根据可牵引物体与车辆之间的铰接角来转化特征显示信息。

从示例性实施例的具体实施方式和附图中，示例性实施例的其他目的、优点和新颖特征将变得更加明显。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例的为可牵引物体的特征提供定位指示符的设备的框图；

图2示出了根据示例性实施例的用于为可牵引物体的特征提供定位指示符的方法的流程图；

图3示出了根据示例性实施例的一个方面的车辆、可牵引物体以及可牵引物体的特征的俯视图的图示；

图4示出了根据示例性实施例的一个方面的用于确定特征显示信息的方法的流程图；以及

图5示出了根据示例性实施例的一个方面的与可牵引物体和可牵引物体的特征相对应的图形指示符的图示。

具体实施方式

现在将参考附图中的图1到5详细地描述为可牵引物体的特征提供定位指示符的设备和方法，在附图中，相同的参考标号是指全文的相同元件。

以下公开内容将使得本领域技术人员能够实践发明概念。然而，本文所公开的示例性实施例仅仅是示例性的而不会将发明概念限于本文所述的示例性实施例。另外，每个示例性实施例的特征或方面的描述应通常视为对于其他示例性实施例的方面而言是可用的。

还应理解的是，当本文陈述第一元件“连接到”、“附接到”第二元件、“形成在第二元件上”或“设置在第二元件上”时，除非陈述第一元件“直接”连接到、附接到第二元件、直接形成在第二元件上或直接设置在第二元件上，否则第一元件可以直接连接到第二元件、直接形成在第二元件上或直接设置在第二元件上，或者第一元件与第二元件之间可以存在介入元件。另外，如果第一元件被配置为从第二元件“发送”或“接收”信息，则除非第一元件被指示为“直接”发送信息到第二元件或直接从第二元件接收信息，否则第一元件可以直接发送信息到第二元件或直接从第二元件接收信息、经由总线发送或接收信息、经由网络发送或接收信息或者经由中间元件发送或接收信息。

在整个公开内容中，所公开的一个或多个元件可以组合到单个装置中或组合到一个或多个装置中。另外，单个元件可以被设置在单独装置上。

诸如卡车或其他机器等车辆可以包括提供车辆或机器外部区域的视图的显示器。显示器可以显示由面向车辆外部区域的相机或传感器捕获的车辆周围区域的图像。显示器的示例可以包括中央控制台显示器、侧镜显示器或后视镜显示器，该后视镜显示器输出由面向车辆或机器后面的区域的相机提供的图像。这些显示器可以用于将车辆或机器引导到一个位置或定位。

显示器可以将指南或图形元素覆盖在车辆外部区域的显示图像上以帮助操作者指导、定位、引导或操纵车辆。在一个示例中，车辆外部区域的图像可以由后视相机(诸如位于车辆的后挡板、行李箱或保险杠上的后视倒车相机)提供。指南或图形元素可以被动画化或变换以反映车辆的方向、定位、移动或潜在移动以及车辆的行进路径的斜率、垂直轮廓、形状、地形。

在某些情况下，车辆可以牵引或附接到可牵引物体，诸如拖车或船。可牵引物体可以具有需要相对于外部物体适当地对准或定位的元件，例如燃料门、污水管线、电连接器。然而，车辆的操作者可能难以仅使用镜子或由后视传感器或相机提供的图像来正确地定位可牵引物体的元件。为了解决该问题，可以在显示器上显示与可牵引物体的特征位置相对应的定位指示符。定位指示符可以帮助操作者将特征相对于外部物体或结构定位在期望定位。外部物体或结构的示例包括墙壁、气泵、水管连接、污水管线连接等。

图1示出了根据示例性实施例的为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的框图。如图1中所示，根据示例性实施例的用于为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备包括控制器101、电源102、存储装置103、输出104、传感器105、用户输入106，以及通信装置108。然而，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备不限于上述配置，并且可以被配置为包括附加元件和/或省略一个或多个上述元件。为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备可以被实施为车辆的一部分、独立部件、车载装置与车外装置之间的混合装置，或者被实施在另一个计算装置中。

控制器101控制我可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的整体操作和功能。控制器101可以控制为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的存储装置103、输出104、传感器105、用户输入106以及通信装置108中的一个或多个。控制器101可以包括处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、电路中的一个或多个，以及硬件、软件与固件部件的组合。

控制器101可以被配置为从为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的存储装置103、输出104、传感器105、用户输入106以及通信装置108中的一个或多个发送和/或接收信息。该信息可以经由总线或网络发送和接收，或者可以从为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的存储装置103、输出104、传感器105、用户输入106以及通信装置108中的一个或多个直接读取或写入其中。合适的网络连接的示例包括控制器局域网(CAN)、媒体导向系统转移(MOST)、本地互连网络(LIN)、局域网(LAN)、诸如蓝牙和802.11等无线网络以及诸如以太网等其他适当的连接。

电源102可以对为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101、存储装置103、输出104、传感器105、用户输入106以及通信装置108中的一个或多个供电。电源102可以包括电池、插座、电容器、太阳能电池、发电机、风能装置、交流发电机等中的一个或多个。

存储装置103被配置用于存储由为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备使用的信息并检索该信息。存储装置103可以由控制器101控制以存储从传感器105接收的信息并且检索所存储的信息。存储装置可以存储与可牵引物体的特征相对应的定位信息或与特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息。另外，存储装置103还可以包括被配置为由处理器执行以执行为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的功能的计算机指令。

定位信息可以包括可牵引物体的尺寸、车辆与可牵引物体之间的铰接角、可牵引物体相对于牵引该可牵引物体的车辆的定位、从特征到可牵引物体的前部或后部的距离，以及可牵引物体与牵引该可牵引物体的车辆之间的距离。在一个示例中，铰接角可以是穿过车辆中心的线与可牵引物体的挂钩或连接器之间的角度。

与特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息指示要显示与特征相对应的图形元素的位置。可以基于可牵引物体的特征定位、可牵引物体的定位以及可牵引物体与车辆之间的铰接角来调整特征显示信息。

该特征可以是污水配件、灰水出口、淡水出口、电源插座、燃料门以及门位置中的一个或多个。可以从由传感器105提供的信息接收或导出定位信息和特征显示信息。例如，传感器105可以提供关于由传感器105获取的一个或多个图像或者传感器105与可牵引物体或可牵引物体的特征之间的距离的信息。

存储装置103可以包括以下项当中的一项或多项：软盘、光盘、CD-ROM(光盘-只读存储器)、磁光盘，ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)，EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪速存储器、高速缓存存储器和适用于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。

输出104以一种或多种形式输出信息，包括：视觉、听觉和/或触觉形式。输出104可由控制器101控制以向为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的用户提供输出。输出104可以包括以下项目中的一个或多个：扬声器、声音转换器、显示器、居中显示器、平视显示器、挡风玻璃显示器、触觉反馈装置、振动装置、触知反馈装置、触摸反馈装置、全息显示器、仪表灯、仪表板显示器、中央控制台显示器、后视镜显示器、侧视镜显示器、指示灯等。

根据一个示例，输出104可以是中央控制台显示器、侧镜显示器或后视镜显示器中的一个或多个。输出104可以被配置为从传感器105输出图像并且显示与特征显示信息相对应的指南或元素。输出104可以输出通知，其包括可听通知、光通知以及显示通知中的一项或多项。

用户输入106被配置为向为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备提供信息和命令。用户输入106可以用于向控制器101提供用户输入等。用户输入106可以包括以下项目中的一个或多个：触摸屏、键盘、软键盘、按钮、运动检测器、语音输入检测器、麦克风、相机、触控板、鼠标、触摸板等。用户输入106可被配置为接收用户输入以确认或不接受输出104输出的通知。用户输入106可以被配置为接收用户输入以输入与可牵引物体的特征相对应的定位信息、可牵引物体的一个或多个尺寸、可牵引物体相对于牵引该可牵引物体的车辆的定位、从特征到可牵引物体的前部或后部的距离，以及可牵引物体与牵引该可牵引物体的车辆之间的距离。

传感器105可以是以下项目中的一个或多个：后置相机、相机、红外相机、夜视相机、超声波传感器、雷达、加速计、红外传感器、激光雷达传感器、LIDAR等。根据一个示例，传感器105可以安装在卡车的后挡板、后视镜、发动机罩、仪表板、侧视镜、行李箱、高置停车灯或车辆或机器的保险杠上。可以分析来自传感器105的图像或信息以确定与可牵引物体的特征相对应的定位信息和/或可牵引物体的定位信息。

通信装置108可以由为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备使用来根据各种通信方法与各种类型的外部设备进行通信。通信装置108可以用于从传感器105接收与可牵引物体的特征相对应的定位信息和/或可牵引物体的定位信息。另外，通信装置108可以用于将图像信息发送到输出104以显示图像信息和覆盖在图像信息上的生成的指南。

通信装置108可以包括诸如以下各种通信模块中的一个或多个：远程信息处理单元、广播接收模块、近场通信(NFC)模块、GPS接收机、有线通信模块或无线通信模块。广播接收模块可以包括地面广播接收模块，其包括用于接收地面广播信号的天线、解调器和均衡器等。NFC模块是根据NFC方法与位于附近距离的外部设备进行通信的模块。GPS接收机是从GPS卫星接收GPS信号并且检测当前位置的模块。有线通信模块可以为通过诸如局域网、控制器局域网(CAN)或外部网络等有线网络接收信息的模块。无线通信模块是通过使用诸如IEEE802.11协议、Wi-Fi或IEEE通信协议等无线通信协议连接到外部网络并且与外部网络进行通信的模块。无线通信模块可以进一步包括移动通信模块，其接入移动通信网络并且执行根据各种移动通信标准(诸如第三代(3G)、第三代合作伙伴计划(3GPP)、长期演进(LTE)、蓝牙、EVDO、CDMA、GPRS、EDGE或ZigBee)的通信。

根据一个示例，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101可以被配置为获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息、将定位信息转换为与特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息，并且在显示器上显示指示特征定位的元素。可牵引物体的特征可以是污水配件、灰水出口、淡水出口、电源插座、燃料门以及门位置中的一个或多个。可牵引物体可以包括休闲车拖车、船、公用拖车等。这些特征可以对应于休闲车辆拖车、船、公用拖车等的一个或多个特征。

另外，可以通过从用户输入106接收的用户输入来设置特征。例如，用户可以输入特征和特征位置。另外，用户可以通过用户输入106为特征的指示符选择指示符设计或标签。

根据一个示例，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101可以被配置为基于以下各项来调整所显示元素在显示器上的定位或大小：可牵引物的铰接角；或可牵引物体相对于牵引可牵引物体的车辆的定位。

根据一个示例，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101可以被配置为通过获取可牵引物体的尺寸、从特征到可牵引物体的前部或后部的距离以及可牵引物体与牵引该可牵引物体的车辆之间的距离中的一个或多个来获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息。

根据一个示例，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101可以被配置为通过计算可牵引物体与车辆之间的铰接角来获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息。控制器101可以被配置为根据可牵引物体与车辆之间的铰接角来转化特征显示信息。

根据一个示例，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101可以被配置为通过显示指示特征类型和特征定位的图形元素来控制显示指示特征在显示器上的定位的元素。

根据一个示例，为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备的控制器101可以被配置为从面向可牵引物体的一个或多个传感器获取可牵引物体的图像并且通过将指示特征在显示器上的定位的元素覆盖在从一个或多个传感器获取的可牵引物体的图像上来显示该元素。控制器101可以通过处理图像以计算以下项目中的一个或多个来获取与可牵引物体的特征相对应的定位信息：可牵引物体与车辆之间的铰接角；可牵引物体的尺寸；以及可牵引物体与车辆之间的距离。

图2示出了根据示例性实施例的用于为可牵引物体的特征提供定位指示符的方法的流程图。图2的方法可以由为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备来执行，或者可以作为可由计算机执行以执行该方法的指令被编码到计算机可读介质中。

参考图2，在操作210中获取、检索或接收与可牵引物体的特征相对应的定位信息。在操作S220中，将定位信息转换为与可牵引物体的特征的位置或定位相对应的特征显示信息。在操作S230中，在显示器上显示指示可牵引物体的特征的定位或位置的显示元素。

图3示出了根据示例性实施例的一个方面的车辆、可牵引物体以及可牵引物体的特征的俯视图的图示。

参考图3，示出了要在车辆301中的显示器上显示的图像的示例，其示出了可牵引物体302的特征的定位。车辆包括两个传感器308和309，其用于感测特征定位信息以及可牵引物体的定位。来自传感器308和309以及其他传感器的信息可以用于提供要在显示器上显示的图像。传感器可以分别提供关于区域304和303的信息。

门305、电源插座306以及灰水出口307可以由诸如箭头、高亮、矩形等显示元素来指示。显示元素的定位对应于特征在可牵引物体上的定位。显示元素可以通过颜色、阴影、动画、形状等彼此区分以指示可牵引物体的不同特征。显示元素可以由车辆的操作者使用来定位门305、电源插座306以及灰水出口307或者将它们与外部物体或结构对准，或者确定可牵引物体302相对于外部物体或结构体的定位。

图4示出了根据示例性实施例的一个方面的用于确定特征显示信息的方法的流程图。图4的方法可以由为可牵引物体100的特征提供定位指示符的设备来执行，或者可以作为可由计算机执行以执行该方法的指令被编码到计算机可读介质中。

参考图4，在操作S605中在传感器的视场中检测到可牵引物体，并且在操作S610中计算可牵引物体与车辆的铰接角。如果铰接角等于零(操作S615-是)，则在操作S640中确定可牵引物体的坐标并且将显示元素覆盖在可牵引物体的图像上。在操作S650中基于可牵引物体的宽度来设置覆盖显示元素的起始边缘，并且在操作S660中利用特征指示符来渲染覆盖显示元素。

如果铰接角不等于零(操作S615-否)，即，大于或小于零，则这指示可牵引物体朝向视口左侧或右侧定位。在操作S620中，确定铰接角是否大于零。如果铰接角大于零(操作S620-是)，则在操作S625中将可牵引物体的视口偏向右侧。如果铰接角小于零(操作S620-否)，则在操作S630中将可牵引物体的视口偏向左侧。在操作S635中，从铰接角查找表中拉出坐标，然后在操作S640中，确定可牵引物体的坐标并且将该坐标用于将覆盖图像对准到可牵引物体的图像上。在操作S650中基于可牵引物体的宽度来设置覆盖显示元素的起始边缘，并且在操作S660中利用特征指示符来渲染覆盖显示元素。

图5示出了根据示例性实施例的一个方面的与可牵引物体和可牵引物体的特征相对应的图形指示符的图示。

参考图5，示出了可牵引物体长度501和可牵引物体连接器长度502的图示。可牵引物体连接器长度502可以对应于可牵引物体与车辆之间的距离。可牵引物体的特征504可以是距可牵引物体的后部或可牵引物体的前部的距离503。该距离503可以用于确定特征相对于可牵引物体和车辆的定位。另外，覆盖505可以被显示为从可牵引物体的前边缘开始并且在可牵引物体的后边缘处结束。可牵引物体的前边缘的定位可以通过将可牵引物体连接器长度502添加到车辆的后边缘的定位来确定。

图示510示出了由传感器105提供的图像的示例。该图像示出了车辆513和可牵引物体514。覆盖图形512和显示特征指示图形511可以向操作者示出特征在可牵引物体上的定位和/或可牵引物体514相对于诸如第二车辆516等外部物体的定位。这可以帮助操作者更好地定位和控制车辆513和可牵引物体514。覆盖图形512和显示特征指示图形511可以是如上所述的显示元素。

本文所公开的过程、方法或算法可以交付给处理装置、控制器或计算机(可以包括任何现有的可编程电子控制装置或专用电子控制装置)/由其实施。类似地，该过程、方法或算法可以存储为可由控制器或计算机执行的呈许多形式的数据和指令，该形式包括(但不限于)永久地存储在诸如ROM装置的不可写存储介质上的信息以及可变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM装置以及其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。该过程、方法或算法还可以在软件可执行对象中实施。替代地，该过程、方法或算法可以全部或部分使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件部件或装置)或硬件、软件和固件部件的组合来实施。

上文已经参考附图描述了一个或多个示例性实施例。上述示例性实施例应当被认为仅是描述性的而非限制性。另外，在不脱离由以下权利要求书限定的发明概念的精神和范围的情况下可以修改示例性实施例。

Claims (7)

1.一种为可牵引物体的特征提供定位指示符的设备，所述设备包括：

至少一个存储器，其包括计算机可执行指令；以及

至少一个处理器，其被配置为读取和执行所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器：

从面向所述可牵引物体的一个或多个传感器获取所述可牵引物体的图像；

获取与所述可牵引物体的特征相对应的定位信息；

将所述定位信息转换为与所述特征在显示器上的定位相对应的特征显示信息；并且

在所述显示器上显示指示所述特征定位的元素，这是通过将所述元素覆盖在从所述一个或多个传感器获取的所述可牵引物体的所述图像上，

其中所述特征包括污水配件、灰水出口、淡水出口、电源插座、燃料门以及门位置中的一个或多个。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器基于以下各项来调整所显示元素在所述显示器上的定位、旋转或大小：所述可牵引物体的铰接角；或所述可牵引物体相对于牵引所述可牵引物体的车辆的定位。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过获取所述可牵引物体的尺寸、从所述特征到所述可牵引物体的前部或后部的距离以及所述可牵引物体与牵引所述可牵引物体的车辆之间的距离中的一个或多个来获取与所述可牵引物体的所述特征相对应的定位信息。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过计算可牵引物体与车辆之间的铰接角来获取与所述可牵引物体的所述特征对应的定位信息。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过显示指示所述特征类型和所述特征定位的图形元素来在所述显示器上显示指示所述特征定位的所述元素。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器通过处理所述图像以计算下述项目中的一个或多个来获取与所述可牵引物体的所述特征对应的定位信息：所述可牵引物体与车辆之间的铰接角；所述可牵引物体的尺寸；以及所述可牵引物体与车辆之间的距离。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器根据所述可牵引物体与车辆之间的铰接角来转化特征显示信息。

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