DE102020213473A1

DE102020213473A1 - Kamerasystem sowie Verfahren zur Anzeige von Widgets für ein Kamerasystem

Info

Publication number: DE102020213473A1
Application number: DE102020213473.1A
Authority: DE
Inventors: Frank Kittmann; Thomas Kutschera; Markus Friebe
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2022-04-28

Abstract

Kamerasystem, insbesondere Surroundview-Kamerasystem, für ein Fahrzeug (1), umfassend eine Steuereinrichtung (2) zum Steuern des Kamerasystems, und mehrere Kameras (3a-3d), wobei Kameratexturen anhand der Kameras (3a-3d) erzeugt werden, eine Anzeigevorrichtung (6) zur Anzeige einer Bildschirmansicht (10, 10a, 10b), wobei die Bildschirmansicht (10, 10a, 10b)eingerichtet ist, um Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) anzuzeigen, die Kameratexturen über die Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) angezeigt werden können, wobei die Anzeige der Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) auf der Bildschirmansicht (10) oder der Übergang zwischen zwei Bildschirmansichten (10a, 10b) anhand eines animierten Übergangs erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kamerasystem, insbesondere ein Surroundview-Kamerasystem zur Umfelderfassung für ein Fahrzeug, sowie ein Verfahren zur Anzeige von Widgets auf einer Bildschirmansicht eines erfindungsgemäßen Kamerasystems.
Technologischer Hintergrund
Moderne Fahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche den Fahrer bei der Durchführung von Fahrmanövern unterstützen. Diese Fahrerassistenzsysteme umfassen neben Radarsensoren, Lidarsensoren, Ultraschallsensoren und/oder Kamerasensoren insbesondere auch Surroundview-Kamerasysteme, die es erlauben, dem Fahrer des Fahrzeugs die Fahrzeugumgebung anzuzeigen. Derartige Surroundview-Kamerasysteme umfassen in der Regel mehrere Kameras, welche reale Bilder der Fahrzeugumgebung liefern, die insbesondere durch eine Datenverarbeitungseinheit des Surroundview-Kamerasysteme zu einem Umgebungsbild der Fahrzeugumgebung zusammengefügt werden. Das Bild der Fahrzeugumgebung wird dann dem Fahrer auf einer Anzeigeeinheit (wie z. B. dem Display des Navigationssystems) angezeigt. Auf diese Weise kann der Fahrer bei einem Fahrzeugmanöver unterstützt werden, beispielsweise bei einem Rückwärtsfahren des Fahrzeuges oder bei einem Parkmanöver. Ferner handelt es sich bei den Surroundview-Kameras in der Regel um „Fischaugenkameras“ (Fisheye camera), d. h. eine Kamera mit Fischaugenobjektiv, die ein Fischaugenbild (Fisheye image) liefern. Die unverzerrten Fischaugenbilder werden dann verwendet, um dem Fahrer verschiedene Ansichten der Umgebung darzustellen, wie z. B. Vorderansicht, Rückansicht, Bordsteinansicht und dergleichen.
Ferner können die Bilder auch zu einer 360°-Panorama-Ansicht zusammengefügt werden, sodass der Fahrer den geeigneten Blickpunkt auswählen kann, indem er sich innerhalb einer Szene einer virtuellen Kamera bewegen kann. Hierbei gibt es verschiedene Funktionen bzw. Ansichten wie „Bowl“ oder „Top-View“ („Vogelperspektive“ oder „Draufsicht“), bei denen Bilder bzw. Texturen aus den Surroundview-Kameras zu einer Gesamtansicht (oder Gesamttextur) zusammengefügt bzw. nahtlos aneinandergereiht werden (Stitching). Die Bilder bzw. Texturen der Surroundview-Kameras weisen dabei in der Regel überlappende Regionen bzw. Überlappungsbereiche auf. Insbesondere in der Bowl-Ansicht, in der die Texturen aus den Kameras projiziert werden, um eine virtuelle 3D-Bowl zu visualisieren, welche die gesamte Fläche um das Auto herum darstellt. Moderne Surroundview-Kamerasysteme können die dadurch erzeugten Ansichten dann dem Fahrer anzeigen, z. B. an einem Display, einem Cockpit oder einem Navigationssystem. Die erfassten Kameratexturen bzw. Ansichten können dabei auf verschiedene Weise dargestellt werden. Beispielsweise können die Ansichten am Bildschirm bzw. Display des Fahrzeuges (Cockpit, Instrumentenanzeige, Navigationssystem und dergleichen) angezeigt werden. Hierbei kann die jeweilige Ansicht entweder komplett den Bildschirm ausfüllen oder es können mehrere Anzeigen kombiniert wiedergegeben werden (geteilter Bildschirm oder „Split-Screen“).
Druckschriftlicher Stand der Technik
Aus der WO 2013/109869 A1 ist ein Surroundview-Kamerasystem mit mehreren Kamers für ein Fahrzeug zur Umfelderfassung bekannt. Daran angeschlossen ist ein Berührungsbildschirm (Touchscreen) oder eine Benutzereingabe, die es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, die angezeigten vom Surroundview-Kamerasystem erfassten Bilder selektiv einzustellen, z. B. den virtuellen Betrachtungswinkel oder den Betrachtungspunkt anzupassen, das Bild zu vergrößern (Zoom) oder zu schwenken, um dem Fahrer die gewünschten angezeigten Bilder für die jeweilige Fahrbedingung oder das jeweilige Szenario zur Verfügung zu stellen. Die Kameras besitzen dabei jeweils nach außen gerichtete Sichtfelder (z. B. nach vorn, nach hinten und zu den Seiten des Fahrzeugs), sodass am Bildschirm auch eine Draufsicht oder ein Surroundview-Bild aus den zusammengeführten oder synthetisierten Bildern der Kameras aus einem virtuellen Betrachtungswinkel darstellbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anzeigen einer Bildschirmansicht eines Kamerasystems sowie ein entsprechendes (Surroundview-) Kamerasystem zur Verfügung zu stellen, durch das die Darstellung und Bedienbarkeit bzw. der Bedienkomfort in einfacher und kostengünstiger Weise verbessert wird.
Lösung der Aufgabe
Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Das erfindungsgemäße Kamerasystem, insbesondere Surroundview-Kamerasystem, für ein Fahrzeug, umfasst mehrere Kameras eine Steuereinrichtung zum Steuern des Kamerasystems und zur Datenverarbeitung, wobei Kameratexturen anhand der Kameras erzeugt werden. Ferner ist eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige mindestens einer Bildschirmansicht vorgesehen, wobei die Bildschirmansicht eingerichtet ist, um Widgets anzuzeigen und die Widgets dazu vorgesehen sind die Kameratexturen anzuzeigen. In vorteilhafter Weise erfolgt dabei die Anzeige der Widgets auf der Bildschirmansicht oder der Übergang zwischen zwei Bildschirmansichten anhand eines animierten Übergangs. Die erfindungsgemäß animierten Widgets geben dem Benutzer dadurch eine verbesserte Visualisierung und ein natürliches Sichtgefühl. Es erhöht hierbei den Komfort durch die Möglichkeit die Position und Größe der Breite der Widgets anzupassen. Ferner lassen sich die wesentlichen Merkmale des Kamerasystems in einfacher und kostengünstiger Weise umsetzen, um neue Kamerasysteme zu konfektionieren oder um bestehende Kamerasysteme entsprechend nachzurüsten.
Im Sinne der Erfindung wird unter dem Begriff Anzeigevorrichtung jegliches Display oder jeglicher Monitor im Fahrzeug verstanden, der insbesondere verschiedene Arten von Bildschirmansichten (sogenannten Screens) anzeigen kann. Die Bildschirmansicht umfasst dabei mehrere Widgets bzw. kann eine Ansammlung von Widgets sein, wobei die Widgets auf der Bildschirmansicht unterschiedlich angeordnet werden können. Unter dem Begriff Widget wird im Sinne der Erfindung ein Bereich verstanden, der eine ausgewählte Ansicht zeigt, z. B. Vorderansicht, Rückansicht, Draufsicht oder dergleichen.
Vorzugsweise ist die Position und die Größe des jeweiligen Widgets innerhalb einer Bildschirmansicht festlegbar. Dies kann automatisch oder über manuelle Anpassungen des Benutzers (z. B. über das Konfigurationsmenü) erfolgen.
Ferner können anhand der Kameratexturen der Kameras eine virtuelle Kamera oder mehrere virtuelle Kameras eingerichtet werden, wobei die Kameratexturen der virtuellen Kamera bzw. Kameras über Widgets der Bildschirmansicht angezeigt werden können.
Zweckmäßigerweise kann beim Übergang von einer ersten Bildschirmansicht zu einer zweiten Bildschirmansicht der Blickwinkel der virtuellen Kamera geändert werden, um die Kameratextur des jeweiligen Widgets anzupassen.
Vorzugsweise ändern die virtuellen Kameras während des animierten Übergangs auch ihren Blickwinkel. Dementsprechend können beim Übergang Kameratexturen von virtuellen Kameras aus anderen Blickwinkeln durch die Widgets angezeigt werden.
Dadurch, dass die während der Blickwinkeländerung entstehende Kameratextur der virtuellen Kameras im jeweiligen Widget während des animierten Übergangs angezeigt wird, entsteht eine Art animierter Film der Kamerabewegung bzw. des bewegten Kamerabildes, der im jeweiligen Widget angezeigt wird. Dabei entsteht beim Benutzer der Eindruck einer Kamerafahrt, welche die Ansicht noch realer erscheinen lässt. Die Darstellung und Bedienbarkeit bzw. der Bedienkomfort werden dabei in besonderem Maße verbessert.
Ferner können wahlweise mehrere Widgets nebeneinander auf einer Bildschirmansicht angezeigt werden. Dadurch können über die Bildschirmansicht dem Benutzer noch mehr Informationen angezeigt werden. Darüber hinaus lässt sich die Anzeige noch weiter individualisieren, so dass diese für jeden Benutzer individuell nach den jeweiligen Bedürfnissen anpassbar ist.
Vorzugsweise ändern sich die Ansichten der Widgets während des Übergangs. Dadurch wird dem Benutzer ein besonders gutes Bediengefühl gegeben, durch das der Bedienkomfort noch zusätzlich erhöht wird.
Zweckmäßigerweise können sich die Ansichten der Widgets während des Übergangs ändern, indem die horizontale Ansicht eines Widgets konstant gehalten wird, während sich die vertikale Ansicht ändert oder die vertikale Ansicht des Widgets wird konstant gehalten, während sich die horizontale Ansicht ändert, oder die vertikale Ansicht und die horizontale Ansicht des Widgets wird konstant gehalten, während sich die Größe und/oder Position des Widgets ändert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Wechseln zwischen zwei Bildschirmansichten bzw. das Anzeigen der Widgets in festlegbaren Frames erfolgen. Dadurch wird gewährleistet, dass die Anzeige immer gleichmäßig erfolgt. Der Bedienkomfort wird dadurch noch zusätzlich verbessert.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Anzeige von Widgets auf einer Bildschirmansicht eines Kamerasystems, insbesondere eines Surroundview-Kamerasystems, für ein Fahrzeug, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es sich bei dem Kamerasystem um ein erfindungsgemäßes Kamerasystem handelt.
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zweckmäßigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Ego-Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Surroundview-Kamerasystem zur Erzeugung eines Bildes der Fahrzeugumgebung;
2 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Cockpits des Fahrzeuges aus 1;
3 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Widget-Animation von einem „Blackscreen“ (a), über einer Bildschirmansicht mit einem Widget (b), mit zwei Widgets (c) hin zu einer Bildschirmansicht mit drei Widgets (d);
4 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Splitscreens (a), der mittels animiertem Bildübergang (von (a) nach (b), von (b) nach (c) und von (c) nach (d)) zu einer Bildschirmansicht mit einem Widget übergeht;
5 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Bildschirmansicht, bei der zwei Widgets gleichzeitig in die Bildschirmansicht hineingleiten;
6 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung der Änderung der Ansichten von zwei Widgets während eines Bildübergangs;
7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung der Änderung der Ansichten von zwei Widgets während eines Bildübergangs;
8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung der Änderung der Ansichten von zwei Widgets während eines Bildübergangs;
9 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Bildschirmansicht (b) mit einem Widget und der zugehörigen Konfiguration der virtuellen Kameras (a), sowie
10 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Bildschirmansicht (b) mit zwei Widgets und der zugehörigen Konfiguration der virtuellen Kameras (a).

Bezugsziffer 1 in 1 bezeichnet ein Fahrzeug mit einer Steuereinrichtung 2 (ECU, Electronic Control Unit oder ADCU, Assisted and Automated Driving Control Unit), welche auf verschiedene Aktoren (z. B. Lenkung, Motor, Bremse) des Fahrzeuges 1 zugreifen kann, um Steuervorgänge des Fahrzeuges 1 ausführen zu können. Ferner weist das Fahrzeug 1 zur Umfelderfassung mehrere Surroundview-Kameras bzw. Kameras 3a-3d, eine Kamerasensor 4 (bzw. Frontkamera) und einen Lidarsensor 5 auf, die über die Steuereinrichtung 2 gesteuert werden. Ausdrücklich umfasst die vorliegende Erfindung jedoch auch Ausgestaltungen, bei denen keine gemeinsame Steuereinrichtung 2 vorgesehen ist, sondern einzelne Steuereinrichtungen bzw. Steuereinheiten zur Sensorsteuerung vorgesehen sind (z. B. eine separate Steuereinheit bzw. ein separates Steuergerät zur Steuerung der Kameras 3a-3d, zur entsprechenden Datenverarbeitung und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens). Darüber hinaus können auch weitere Sensoren, wie z. B. Radar- oder Ultraschallsensoren vorgesehen sein. Die Sensordaten können dann zur Umfeld- und Objekterkennung genutzt werden. Infolgedessen können verschiedene Assistenzfunktionen, wie z. B. Einparkassistenten, Notbremsassistent (EBA, Electronic Brake Assist), Abstandsfolgeregelung (ACC, Adaptive Cruise Control), Spurhalteregelung bzw. ein Spurhalteassistent (LKA, Lane Keep Assist) oder dergleichen, realisiert werden. In praktischer Weise kann die Ausführung der Assistenzfunktionen ebenfalls über die Steuereinrichtung 2 oder eine eigene Steuereinrichtung erfolgen.
Die Kameras 3a-3d sind dabei Teil eines Surroundview-Kamerasystems, welches vorzugsweise durch die Steuereinrichtung 2 gesteuert wird (alternativ kann z. B. eine eigene Steuerung vorgesehen sein), das eine vollständige 360-Grad-Sicht rund um das gesamte Ego-Fahrzeug 1 bietet, indem die Sichtfelder der einzelnen Surroundview-Kameras, z. B. 120-Grad, zu einer Gesamtsicht bzw. Gesamtbild vereint werden. Durch die einfache Überwachung des toten Winkels besitzt dieses Kamerasystem zahlreiche Vorteile in vielen alltäglichen Situationen. Durch das Surroundview-Kamerasystem können dem Fahrer verschiedene Blickwinkel des Fahrzeuges 1 z. B. über eine Anzeigeeinheit (in 1 nicht gezeigt) dargestellt werden. In der Regel werden dabei 4 Surroundview-Kameras 3a-3d verwendet, die z. B. im Front- und Heckbereich sowie an den Seitenspiegeln angeordnet sind. Zudem können aber auch drei, sechs, acht, zehn oder mehr Surroundview-Kameras vorgesehen sein. Besonders hilfreich sind diese Kameraansichten bzw. Blickwinkeln beim Überprüfen des toten Winkels, beim Spurwechsel oder beim Einparken.
In 2 ist eine vereinfachte Ansicht eines Cockpits des Fahrzeuges 1 dargestellt, welches neben Lenkrad und Armaturenbrett eine Anzeigevorrichtung 6 (Display, Navigationssystem, Monitor oder dergleichen umfasst, welche eine Bildschirmansicht 10 anzeigt. Die Bildschirmansicht 10 kann dabei die Visualisierungen des Surroundview-Systems wiedergeben., die wiederum verschiedene Widgets umfassen kann (in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt).
Bekanntermaßen können die Position und die Größe eines Widgets innerhalb einer Bildschirmansicht z. B. über eine Konfigurationsdatei festgelegt werden, die während des Systemstarts (Boot-Phase) geladen wird. Diese Werte sind in der Regel fest vorgegeben und können während der Laufzeit nicht geändert werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Konfiguration während der Laufzeit fest vorgegeben ist, ist keine Bildschirmanimation / -übergabe möglich. Ferner wird die Anzeige ca. 30 Mal pro Sekunde aktualisiert, d. h. das System gibt 30 Bilder pro Sekunde wieder, wobei das Wechseln zwischen zwei Bildschirmansichten mit verschiedenen Widgets in vorgegebenen Frames erfolgt (z. B. zwei Frames). Ein derartiger Wechsel von einer Bildschirmansicht zu einer anderen Bildschirmansicht wird als Übergang (Transition) bezeichnet. Bei bekannten Surroundview-Systemen ist der Übergang als ein harter Schnitt zwischen zwei Bildschirmansichten ausgestaltet. Die erste Bildschirmansicht wird dabei angezeigt, bis der Benutzer eine andere Bildschirmansicht anfordert und eine neue Bildschirmansicht (mit neuen Widgets) wird angezeigt. Beispielsweise kann ein Teilbildschirm (Splitscreen) mit zwei Widgets durch das Ändern der Ansicht auf eine Bildschirmansicht mit einem anderen Widget innerhalb eines Frames umschalten (Hardcut). Dementsprechend sind die Position und Größe eines Widgets statisch und der Übergang zwischen zwei Bildschirmansichten kann nicht dynamisch animiert werden.
Demgegenüber ist erfindungsgemäß eine Widget-Animation vorgesehen, die während des Übergangs zwischen zwei Bildschirmansichten durchgeführt wird. Mit dieser Funktion können Bildschirmübergänge durch Verschieben eines Widgets in oder aus dem Bildschirm animiert und ein vorhandenes Widget verändert werden, sobald sich ein neues Widget auf dem Display bewegt. Darüber hinaus kann der Benutzer interaktiv die Größe eines Teilbildschirms (Split-Screen-Display) ändern, indem er z. B. den Widget-Rand berührt und diesen nach links oder rechts schiebt. Ferner kann dabei die Größe und Position des Widgets während der Laufzeit geändert werden, um Bildschirmübergänge zu animieren oder die Größe und Position des Widgets durch Benutzerinteraktion anzupassen. Mit der Möglichkeit, Position und Größe eines Widgets zu ändern, ist es möglich, die Widgets während der Laufzeit zu animieren. Beispielsweise können sich neue Widgets in die Bildschirmansicht hineinbewegen, während sich „alte“ bzw. nicht mehr benötigte Widgets aus der Bildschirmansicht entfernen, wenn der Benutzer den Bildschirm ändert. In 3 ist hierzu eine Ausgestaltung einer entsprechenden Widget-Animation dargestellt, bei der zunächst eine Bildschirmansicht 10 ohne Widgets gezeigt ist, ein sogenannter „Blackscreen“ (3a). Auf dieser Bildschirmansicht 10 kann nun ein Widget 11 (z. B. Top-View-Ansicht oder Bowl-View oder dergleichen) angezeigt werden (3b). Ferner kann die Bildschirmansicht 10 auch zwei Widgets 11 und 12 (3c) oder drei Widgets 11, 12 und 13 (3d) umfassen. Der Anzahlvon Widgets ist kein Limit gesetzt. Somit können beliebig viele Widgets an beliebigen Positionen mit beliebiger Größe auf einem Screen bzw. einer Bildschirmansicht platziert werden.
In 4 ist eine Ausgestaltung dargestellt, bei der die Bildübergänge von (a) nach (b), von (b) nach (c) und von (c) nach (d) animiert erfolgen. Zunächst ist ein Splitscreen dargestellt, am Ausgangsframe Frame N. Wenn der Benutzer den Bildschirm bzw. die Bildschirmansicht 10 nun z. B. mittels einer Schaltfläche oder einem Anfassen (Touchscreen) ändert oder den Rand eines der Widgets 11 oder 12 z. B. per Drag & Drop verschiebt, wird das linke Widget 12 kleiner, während das rechte Widget 11 größer wird. Wird der Bildschirmschalter durch eine Betätigung (Knopfdruck oder Gestensteuerung des Benutzers) ausgelöst, so wird die Geschwindigkeit der Animation durch die Gesamtanzahl der Frames bestimmt, die benötigt werden, bis das Widget 12 vollständig verschwunden ist (z. B. 4b = Frame N+X; 4c = Frame N+Y; 4d = Frame N+Z). Die Animation an sich muss dabei keine lineare Funktion darstellen, sondern kann sich auch exponentiell verhalten (z. B. wenn sich die Ausblendegeschwindigkeit eines Widgets während der Animation erhöht). Funktionen wie das Hereinfliegen („Ease in“) und Herausfliegen („Ease out“), Ein- und Ausblenden oder Verblassen können auch auf den Übergang angewendet werden. Die Funktion ist dabei explizit nicht auf zwei Widgets beschränkt und kann bei jeglicher Art von Widget angewendet werden, die auf dem Bildschirm erscheinen sollen. Ferner kann dieses Erscheinen sequenziell oder parallel zueinander animiert werden, wie in 5 dargestellt, wobei die Widgets 12 und 13 gleichzeitig in die Bildschirmansicht 10 „hineinfliegen“ oder „hineingleiten“.
Zweckmäßigerweise können verschiedene Animationsarten gewählt werden, um die Übergänge entsprechend zu animieren, wie anhand der 6-8 gezeigt, welche jeweils einen animierten Übergang auf der Bildschirmansicht 10 zeigen, jeweils anhand der Teildarstellungen (a)-(d), von einem Splitscreen, umfassend Widget 11 und Widget 12, zu einer Bildschirmansicht 10, welche nur Widget 11 anzeigt. Derartige Animationen können vom Benutzer frei ausgewählt werden, z. B. über das Einstellungsmenü des Surroundview-Systems bzw. über den Bordcomputer des Fahrzeuges 1. Die Konfiguration kann hierbei per Konfigurationsdatei oder individueller Anpassung über das Einstellungsmenü vollzogen werden. Insbesondere kann die Konfiguration die Start-/Endposition und Größe des jeweiligen Widgets, die Animationsgeschwindigkeit, die Animationsrichtung, eventuell vorzusehende Übergangsfunktionen, die wechselnde Funktion des horizontalen und vertikalen Sichtfeldes und dergleichen umfassen.
Die 6-8 zeigen anhand des darin angeordneten Beispielobjekts bzw. des Würfels, wie sich die Ansichten der Widgets während eines Bildschirmübergangs ändern können. Das Seitenverhältnis der Bildschirmansicht 10 ist hierbei immer in gleicher Weise wiedergegeben. 6 zeigt, dass das horizontale Sichtfeld bzw. die horizontale Ansicht des Widgets 11 und des Widgets 12 konstant gehalten werden, während das vertikale Sichtfeld bzw. die vertikale Ansicht sich ändern muss, um das Seitenverhältnis zu erhalten. Der Würfel im jeweiligen Widget bleibt dabei immer in der Mitte angeordnet, aber aufgrund der Änderung der vertikalen Ansicht ändert sich die Größe des Würfels. 7 zeigt einen Fall, in dem das vertikale Sichtfeld bzw. die vertikale Ansicht konstant bleibt, während sich das horizontale Sichtfeld bzw. die horizontale Ansicht ändert. Der Würfel bleibt dabei in der Mitte des jeweiligen Widgets, die Ansicht des Widgets 11 wird nach links und nach rechts erweitert und somit auch die Größe des Würfels. Ferner zeigt 8, dass das Sichtfeld bzw. die Ansicht der Widgets 11, 12 konstant bleibt, aber das Widget 11 wird nach links ausgeweitet, so dass das Widget 12 von der rechten Seite aus „schrumpft“ bzw. verkleinert wird. Die Würfel in beiden Widgets 11 und 12 bleiben jedoch an derselben Position.
In einigen Anwendungsfällen soll ein Widget, das die Bildschirmansicht vollkommen oder nahezu vollkommen bedeckt, nebeneinander in zwei Widgets aufgeteilt werden, wobei der virtuelle Blickpunkt von einer Ansicht zur anderen verschoben wird. Beispielsweise kann eine erste Bildschirmansicht 10a den Blick von einer virtuellen Kameraposition zur Vorderseite des Fahrzeuges 1 und eine zweite Bildschirmansicht 10b die linke und rechte Bordstein (Curbstone)-Ansicht als Splitscreen anzeigen. Das Wechseln von der ersten Bildschirmansicht 10a zur zweiten Bildschirmansicht 10b bedeutet, dass dabei auch die Blickpunkte bzw. Blickwinkel der jeweiligen virtuellen Kamera angepasst werden müssen. 9 und 10 zeigen dabei jeweils die Konfiguration der beiden Bildschirmansichten 10a und 10b. Die Bildschirmansicht 10a mit nur einem Widget 14 zeigt im Vollbildmodus einen Blick auf die Vorderseite des Fahrzeugs 1 (9b). In 9a wird das Setup der virtuellen Kamera 7 hierzu angezeigt. Wenn die Bildschirmansicht 10a nun vom Vollbildmodus (9b) auf den Split Screen (10b) übergeht, der die Curb-Ansichten der virtuellen Kameras 8 auf der linken und 9 auf der rechten Seite des Fahrzeuges 1 anzeigt, muss die virtuelle Kameraposition angepasst werden, indem eine zusätzliche virtuelle Kamera 7a an derselben Stelle wie die virtuelle Kamera 7 platziert wird. Während des Bildübergangs, bewegen sich dann die beide virtuellen Kameras 8, 9 zu ihrem neuen Blickpunkt, so dass dann Widget 16 das Bild der virtuellen Kamera 8 und das Widget 15 das Bild der der virtuellen Kamera 9 anzeigt. Dementsprechend wird die Bildschirmansicht 10a nicht visuell merkbar in zwei Teile geteilt, und erst durch die Änderung des Blickpunkts werden die beiden Widgets 15, 16 für den Benutzer erkennbar.
Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung die Möglichkeit geschaffen bei gattungsgemäßen Kamerasystemen einen animierten Übergang zwischen zwei oder mehreren Displaykonfigurationen zur Verfügung zu stellen. Im Gegensatz zu bisherigen Implementationen, bei denen das Bild von einer Kamera direkt zur nächsten Kamera „springt“ sobald eine andere Ansicht angefordert wird, wobei sich der Bildinhalt sowie der Aufbau des Displays bzw. der Bildansicht von einem Frame zum nächsten abrupt ändert. Demgegenüber werden bei der vorliegenden Erfindung die Widgets in einem Screen bzw. einer Bildschirmansicht dynamisch angezeigt, indem sie in das Display hinein- oder herauslaufen oder ein- und ausgeblendet werden (verblassen) oder durch andere Animationsarten fließend dynamisch angezeigt werden. Sobald die Anzeigeanforderung durch den Benutzer (z. B. Knopfdruck, Touchscreen, Gesten- oder Sprachsteuerung oder dergleichen) oder automatisch aufgrund einer festlegbaren Kausalität (z. B. Einlegen des Rückwärtsganges, Ampelzeichen, Funksignal (z. B. Car-to-Car-Kommunikation, bei der ein herannahendes Fahrzeug im toten Winkel auf sich aufmerksam macht und dann automatisch über ein Widget angezeigt wird), im Toten Winkel detektiertes Fahrzeug (z. B. auch unter Zuhilfenahme von Radar- oder Ultraschallsensoren) herannahendes Rettungsfahrzeug (welches sich über ein Signal bemerkbar macht) oder dergleichen) erfolgt, werden die Widgets auf dem Display dynamisch (neu) angeordnet. Dies kann z. B. mittels einer Konfigurationsdatei erfolgen, über die derartige Transitionen bzw. Übergänge konfiguriert werden können, so dass damit die Startkoordinate, Zielkoordinate, Startgröße, Zielgröße, Übergangszeit und den Animationstyp („Ease in“, „Ease out“, „Bounce“ und dergleichen) festgelegt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Steuereinrichtung
3a: Kamera
3b: Kamera
3c: Kamera
3d: Kamera
4: Kamerasensor
5: Lidarsensor
6: Anzeigevorrichtung
7: virtuelle Kamera
7a: virtuelle Kamera
8: virtuelle Kamera
9: virtuelle Kamera
10: Bildschirmansicht
10a: erste Bildschirmansicht
10b: zweite Bildschirmansicht
11: Widget
12: Widget
13: Widget
14: Widget
15: Widget
16: Widget

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2013/109869 A1 [0004]

Claims

Kamerasystem, insbesondere Surroundview-Kamerasystem für ein Fahrzeug (1), umfassend eine Steuereinrichtung (2) zum Steuern des Kamerasystems, und mehrere Kameras (3a-3d), wobei Kameratexturen anhand der Kameras (3a-3d) erzeugt werden, eine Anzeigevorrichtung (6) zur Anzeige einer Bildschirmansicht (10, 10a, 10b), wobei die Bildschirmansicht (10, 10a, 10b) eingerichtet ist, um Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) anzuzeigen, und die Kameratexturen über die Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) angezeigt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige der Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) auf der Bildschirmansicht (10) oder der Übergang zwischen zwei Bildschirmansichten (10a, 10b) anhand eines animierten Übergangs erfolgt.
Kamerasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und die Größe des jeweiligen Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) innerhalb einer Bildschirmansicht (10, 10a, 10b) festlegbar ist.
Kamerasystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Kameratexturen der Kameras (3a-3d) eine virtuelle Kamera (7, 7a, 8, 9) eingerichtet werden kann und die Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) die Kameratexturen der virtuellen Kamera (7, 7a, 8, 9) anzeigen können.
Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang von einer ersten Bildschirmansicht (10a) zu einer zweiten Bildschirmansicht (10b) der Blickwinkel der virtuellen Kamera (7, 7a, 8, 9) geändert wird, um die Kameratextur des jeweiligen Widgets (14, 15, 16) anzupassen.
Kamerasystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuellen Kameras (8, 9) während des animierten Übergangs ihren Blickwinkel ändern.
Kamerasystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die während der Blickwinkeländerung entstehende Kameratextur der virtuellen Kameras (8, 9) im jeweiligen Widget (15, 16) während des animierten Übergangs angezeigt wird.
Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise mehrere Widgets (11, 12, 13, 15, 16) nebeneinander auf einer Bildschirmansicht (10, 10b) angezeigt werden können.
Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ansichten der Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) während des Übergangs ändern.
Kamerasystem einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ansichten der Widgets (11, 12, 13, 14, 15, 16) während des Übergangs ändern indem - die horizontale Ansicht eines Widgets konstant gehalten wird, während sich die vertikale Ansicht ändert, - die vertikale Ansicht eines Widgets konstant gehalten wird, während sich die horizontale Ansicht ändert, - die vertikale Ansicht und die horizontale Ansicht eines Widgets konstant gehalten wird, die Größe und/oder Position des Widgets aber verändert wird.
Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechseln zwischen zwei Bildschirmansichten (10a, 10b) in festlegbaren Frames erfolgt
Verfahren zur Anzeige von Widgets auf einer Bildschirmansicht eines Kamerasystems, insbesondere Surroundview-Kamerasystem, für ein Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.