车辆以及用于控制车载组合仪表板上的图像的控制方法与流程

本发明涉及一种能够控制从组合仪表板输出的图像的车辆和该车辆的控制方法。

背景技术：

通常，组合仪表板(仪表盘)通过各种显示装置向驾驶员提供关于车辆状况的信息。

近来，随着具有高级驾驶员辅助系统(adas)的车辆的普及，组合仪表板利用通过安装在车辆上的雷达或摄像机而获取的数据，以图像的方式提供各种信息。

对于组合仪表板，通过液晶显示屏(lcd)实现的电子系统广泛地使用。例如，lcd型组合仪表板通过使用各种屏幕配置来显示警告灯、转向信号指示器、速度计、转速表和温度指示器。

除了上述屏幕配置外，还可以在组合仪表板屏幕上显示背景图像。通常情况下，由于背景图像设置为固定的图像，所以驾驶员是看不到的，并且在有效传输和各种信息的传输方面受到限制。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供一种组合仪表板，其能够输出将关于对象的信息显示在通过记录车辆的前方而获取的实际图像上的图像。

本发明的其它方面将会在以下描述中部分地陈述，或者部分地通过描述而变得明显，或者可通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种车辆包括：图像传感器，其配置为获取前方图像；导航系统，其配置为提供对象信息，该对象信息指示关于车辆前方的一个或更多个对象的信息；控制器，其配置为当所获取的前方图像包括一个或更多个对象中的至少一个对象时，生成具有对象信息的所获取的前方图像的合成图像；以及组合仪表板，其配置为输出所生成的合成图像。

对象信息可以包括建筑物的名称、建筑物地址、建筑物的用途和商户名称信息中的至少一种。

控制器可以生成映射图像，在所述映射图像中，所获取的前方图像的至少一个区域显示在组合仪表板的输出区域上。

控制器可以将所获取的前方图像从实际图像转换为虚拟图像。

组合仪表板可以根据驾驶员的输入来输出实际图像和虚拟图像中的至少一种。

控制器可以生成使对象信息叠加在对象上的前方图像。

控制器可以生成指示对象信息的指示符被标记到与对象相邻的区域的前方图像。

图像传感器可以根据驾驶员的输入来调整前方图像的获取周期。

控制器可以生成图像，在所述图像中对象信息被赋予包含在第一前方图像和第二前方图像中的至少一个对象，其中，可以在获取第一前方图像的时间点之后获取第二前方图像。

车辆还可以包括存储装置，所述存储装置配置为存储第一前方图像和第二前方图像。

组合仪表板可以将第一前方图像改变为第二前方图像的速度调整为与车辆的行驶速度成正比。

控制器可以根据驾驶员的输入来选择显示对象信息的对象的类型，并且组合仪表板可以输出显示所选择的对象类型的前方图像。

根据本发明的另一个方面，车辆的组合仪表板的控制方法包括：通过图像传感器获取车辆的前方图像；通过控制器接收对象信息，该对象信息指示关于位于车辆前方的一个或更多个对象的信息；当所获取的前方图像中包含一个或更多个对象中的至少一个对象时，通过控制器生成具有对象信息的所获取的前方图像的合成图像；并且通过控制器在组合仪表板上输出显示对象信息的前方图像。获取车辆的前方图像可以包括：生成映射图像，在所述映射图像中所获取的前方图像的至少一个区域显示在组合仪表板的输出区域上。

获取车辆的前方图像可以包括：将所获取的前方图像从实际图像转换为虚拟图像。

输出显示对象信息的前方图像可以包括：根据驾驶员的输入来输出实际图像和虚拟图像中的至少一种。

生成对象信息被赋予对象的图像可以包括：生成使对象信息叠加在对象上的前方图像。

生成对象信息被赋予对象的图像可以包括：生成指示对象信息的指示符被标记到与对象相邻的区域的前方图像。

获取车辆的前方图像可以包括：根据驾驶员的输入来调整前方图像的获取周期。

根据驾驶员的输入来调整前方图像的获取周期可以包括：生成图像，在所述图像中对象信息被赋予包含在第一前方图像和第二前方图像中的至少一个对象，所述第二前方图像在获取第一前方图像的时间点之后获取，并且存储第一前方图像和第二前方图像。

输出显示对象信息的前方图像可以包括：将第一前方图像改变为第二前方图像的速度调整为与车辆的行驶速度成正比。

输出显示对象信息的前方图像可以包括：根据驾驶员的输入来选择显示对象信息的对象的类型，并且输出显示所选择的对象类型的前方图像。

附图说明

通过随后结合所附附图对实施方案进行的描述，本发明的这些方面和/或其它方面将变得清晰和更容易理解，在附图中：

图1为根据本发明示例性实施方案的车辆的内部的示意图；

图2为根据本发明示例性实施方案的车辆的控制框图；

图3为根据本发明示例性实施方案的组合仪表板的输出屏幕的示意图；

图4为根据本发明的另一个示例性实施方案的组合仪表板的输出屏幕的示意图；

图5为示出根据本发明示例性实施方案生成虚拟图像的示意图；

图6为示出根据本发明示例性实施方案的叠加对象的示意图；

图7为示出根据本发明的另一个示例性实施方案的标记指示符的对象的示意图；以及

图8为根据本发明示例性实施方案的车辆的控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明所描述的实施方案和附图中显示的配置仅是本发明的实施方案的示例，并且可以在提交本申请时以各种不同方式进行修改以替代本发明的实施方案和附图。

此外，在本发明的附图中示出的相同的附图标记或符号指代实质上执行相同功能的元件或组件。

本文所使用的术语用于描述实施方案，而不旨在限制和/或约束本发明。单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。在本发明中，术语“包括”、“具有”等用于指定其特征、数值、步骤、操作、元件、组件或其组合，而不排除存在或添加一个或更多个特征、数值、步骤、操作、元件、组件或其组合。

应当理解的是，尽管本文使用术语第一、第二、第三等以描述各个元件，但是这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一元件也可以称为第二元件，而第二元件也可以称为第一元件而不脱离本发明的范围。术语“和/或”包括相关术语的多个组合或者多个相关术语中的任意一个术语。

现在将详细参照本发明的实施方案，实施方案的示例在附图中进行说明。

图1为根据实施方案的车辆的内部的示意图。

参考图1，车辆内部2设置有驾驶员座椅201、副驾驶员座椅202、仪表板210、方向盘220以及组合仪表板104。

此外，车辆内部2可以包括：加速踏板250，其由驾驶员踩压从而根据驾驶员意图来加速；制动踏板260，其由驾驶员踩压从而根据驾驶员意图来制动。

仪表板210是指这样的一种的面板：其将车辆1分为车辆1的内部和发动机舱，并且提供安装各种操作所需的组件的空间。仪表板210设置在驾驶员座椅201和副驾驶员座椅202的前方。仪表板210可以包括上面板、中央仪表板211和变速箱215。

显示部分322可以安装在仪表板210的中央面板上。显示部分322可以以图像的形式向车辆1的驾驶员或乘客提供各种信息。例如，显示部分322提供各种视觉信息(诸如地图、天气、新闻、各种移动图像或静止图像)，以及与车辆1的状态或操作相关的各种信息。特别是，显示部分322可以提供与空调设备相关的信息。此外，显示部分322可以利用通常使用的导航系统(图未示)来实现。

显示部分322可以设置在与仪表板210整体形成的壳体中，使得仅有显示面板暴露在外面。此外，显示部分322可以安装在中央仪表板211的中部或下端。或者，显示部分322可以通过使用单独的支撑件(图未示)安装在挡风玻璃(图未示)的内表面上，或者仪表板210的上表面上。此外，显示部分322可以安装在设计者可以考虑的各种位置处。

在仪表板210的内部可以安装各种设备，例如处理器、通信设备、全球定位系统和存储装置。安装在车辆中的处理器可以配置为控制安装在车辆1中的各种电子设备，并且配置为执行控制器的功能。上述设备可以利用各种组件来实现，例如半导体芯片、开关、集成电路、电阻器、易失性或非易失性存储器(图未示)或印刷电路板。

中央仪表板211可以安装在仪表板210的中间，并且可以包括输入装置330a至330c，用于接收与车辆相关的各种指令。输入装置330a至330c可以利用实体按钮、旋钮、触控板、触摸屏、杆式操作设备或追踪球来实现。驾驶员可以通过操作输入装置330a至330c来控制车辆1的各种操作。

变速箱215设置在中央仪表板211的下部驾驶员座椅201与副驾驶员座椅202之间。变速箱215可以设置有齿轮216、储物盒217和各种输入装置330d至330e。输入装置330d至330e可以利用实体按钮、旋钮、触控板、触摸屏、杆式操作设备或追踪球来实现。

当驾驶员选择导航功能时，输入装置330：330a至330f可以接收关于目的地的信息，并且向导航系统发送所输入的目的地信息。此外，驾驶员可以通过对输入装置330的额外输入来输入车辆当前所在的位置作为第一位置和第二位置的其中之一。通过输入装置330输入的第一位置和第二位置是不执行自动锁定功能或自动解锁功能的位置，其中，按照常规方式，自动锁定功能或自动解锁功能是通过智能钥匙系统执行的，当驾驶员远离车辆时执行自动锁定功能，而当驾驶员接近车辆时执行自动解锁功能。因此，控制器可以配置为使得根据实施方案的控制过程能够通过利用关于车辆的当前位置的地理信息来操作，而无需从导航系统接收额外的位置信息。

方向盘220和组合仪表板140设置在仪表板210上驾驶员座椅的方向。

方向盘220配置为能够根据驾驶员的操作在预定的方向上旋转。由于车辆1的前车轮或后车轮根据方向盘220的旋转方向而旋转，因此车辆1可以转向。在方向盘220中设置有连接至旋转轴的辐条221以及联接至辐条221的方向盘把手222。在辐条221中可以设置有输入装置，该输入装置配置为接收各种指令，并且输入装置可以通过实体按钮、旋钮、触控板、触摸屏、杆式操作设备或追踪球来实现。为了方便驾驶员，方向盘把手222可以具有圆形形状，但方向盘把手222的形状不限于此。此外，方向指示器的输入装置330f可以安装在方向盘220的后面。在驾驶员驾驶车辆1期间，驾驶员可以通过方向指示器输入装置330f来输入行驶方向或者用于改变方向的信号。

组合仪表板140配置为向驾驶员提供与车辆相关的各种信息，其中，与车辆相关的各种信息包括：车辆1的行驶速度、每分钟转数(rpm)、燃料剩余量、机油温度、方向指示器是否开启或关闭，或者行驶距离。根据实施方案，组合仪表板140可以利用照明灯或刻度板或显示面板来实现。当利用显示面板来实现组合仪表板140时，组合仪表板140可以向驾驶员提供更多的各种信息，诸如燃料消耗以及是否执行车辆1中提供的各种功能，以及上述信息。

组合仪表板140的显示面板的材料可以通过液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)、等离子体显示面板(pdp)、有机发光二极管(oled)、阴极射线管来实现。可以以各种形状实现组合仪表板140的输出屏幕。组合仪表板140的输出屏幕可以设置为：使得信息显示在矩形显示面板上。或者，组合仪表板140的输出屏幕可以具有拱形形状，从而使驾驶员能够通过方向盘把手的空的空间来监视整个区域。

控制器130可以包括：至少一个存储装置150，其存储用于执行稍后描述的操作的程序；以及至少一个处理器(图未示)，其用于执行所存储的程序。当设置多个存储装置150和处理器时，它们可以集成在一个芯片上，或者它们可以设置在物理上分开的位置。例如，控制器130可以实施为电子控制单元(ecu)，而存储装置150可以实施为存储器，存储器是存储设备。

图2为根据实施方案的车辆的控制框图。这仅仅是一个示例，因此应该理解，添加或省略了组件。在下文中，将参考图2描述根据实施方案的控制框图的配置和操作。

根据实施方案，车辆包括：图像传感器110，其获取车辆的前方图像；导航系统120，其提供关于位于车辆前侧周围的对象的信息；控制器130，其生成将对象信息赋予包含在前方图像(其由图像传感器110获取)中的对象的图像；以及组合仪表板140，其输出在对象上指示对象信息的合成图像。前方图像表示在车辆的行驶方向上获取的车辆前方的景象，对象表示在前方图像上指示的对象并具有诸如建筑物和设施的信息。此外，合成图像表示这样的图像：其中，将关于建筑物和设施的信息赋予所获取的前方图像。

图像传感器110设置在车辆中，并且配置为记录相对于车辆的行驶方向的前侧，并且配置为获取所记录的图像。例如，图像传感器110可以包括摄像机和雷达。此外，图像传感器110可以是黑盒设备。当通过黑盒设备来实现图像传感器110时，根据实施方案，可以通过利用从黑盒设备接收到的图像数据来输出赋予对象信息的图像。

此外，图像传感器110可以根据驾驶员的输入来调整前方图像的获取周期。图像传感器110可以连续记录车辆的前方，从而使组合仪表板140能够实时输出合成图像。然而，当图像传感器110连续记录然后将对象信息赋予包含在连续的前方图像中的对象时，可能会增加图像处理和数据处理的计算量。因此，图像传感器110可以根据特定周期在特定时间点不连续地获取前方图像，其中，该特定周期根据驾驶员的输入而改变。

导航系统120设置在车辆中，并且配置为以地图、文本或各种符号的形式向驾驶员提供与特定位置有关的信息。此外，导航系统120可以提供关于由图像传感器110获取的图像中包含的对象的信息，其中，对象可以表示从图像获取的建筑物和设施。

应当理解，导航系统120不需要安装在车辆1中。例如，导航系统120可以是安装有导航应用的智能设备，或者导航系统120可以是各种配置为经由将车辆连接至外部设备的通信模块(图未示)提供位置信息和对象信息的设备。

控制器130从导航系统120接收对象信息，并将对象信息赋予从图像传感器110提供的前方图像。控制器130可以将赋予对象信息的图像数据发送到组合仪表板140。图像数据可以包括与在每个对象上指示对象信息的实际图像有关的数据，以及与在每个对象上指示对象信息的虚拟图像有关的数据。

实际图像是指通过由图像传感器110记录车辆的前方景象而获取的未做改变的实际行驶图像。虚拟图像是指从通过图像传感器110接收到的实际图像数据中移除不必要的图像数据元素的图像。根据实施方案，控制器130可以将由图像传感器110获取的实际图像转换为虚拟图像。具体地，当组合仪表板140由于组合仪表板140的显示面板的特性而没有实现特定颜色时，控制器130可以将该特定颜色转换为可以实现的另一种颜色。另外，控制器130可以生成虚拟图像，该虚拟图像被简化为以至少两种颜色、灰色调和黑白模式输出，使得在组合仪表板140上实现的颜色的种类受到限制。

根据实施方案，控制器130可以生成映射图像，使得由图像传感器110获取的前方图像的至少一部分显示在组合仪表板140的屏幕的输出区域上。可以通过作为组合仪表板140的组件的显示面板的形状来选择组合仪表板140的输出区域。例如，可以根据传统仪表板的形状来选择组合仪表板140的输出区域，因此组合仪表板140的输出区域可以具有拱形或椭圆形。不需要组合仪表板140输出由图像传感器110获取的未做改变的图像，需要从图像中移除不必要的区域。因此，控制器130可以执行校正由控制器130获取的前方图像的区域的过程。将参考图4和图5描述校正前方图像的区域的详细过程。

组合仪表板140可以输出由图像传感器110获取的未做改变的实际前方图像。或者，组合仪表板140可以通过从控制器130接收与显示对象信息的合成图像有关的数据来输出显示对象信息的合成图像。组合仪表板140可以通过接收与显示对象信息的虚拟图像有关的数据来输出虚拟图像。

根据实施方案，组合仪表板140可以根据驾驶员的输入来输出实际图像和虚拟图像中的至少一种。当驾驶员需要背景图像比实际图像更简单的组合仪表板140的图像时，组合仪表板140可以输出通过在虚拟图像上显示对象信息而不是在实际图像上显示对象信息而生成的图像。

从组合仪表板140输出的合成图像可以取决于图像传感器110的前方图像的获取周期，其中，该获取周期是根据驾驶员的输入来调整的。按时间顺序以单个周期获取的前方图像可以包括第一前方图像和第二前方图像。例如，在车辆行驶期间，车辆的前方图像可以从第一前方图像改变为第二前方图像。组合仪表板140可以通过将第一前方图像改变为第二前方图像的速度调整为与车辆的行驶速度成正比来输出前方图像。此外，组合仪表板140可以根据通过驾驶员输入的设置来调整将第一前方图像改变为第二前方图像的速度。

存储装置150可以存储由图像传感器110获取的多个前方图像。因此，当存储在存储装置150中的多个前方图像指示车辆经过车辆先前行驶的路线时，存储装置150可以参考从导航系统120提供的位置信息向组合仪表板140提供存储的前方图像，使得组合仪表板140输出合成图像。合成图像可以是赋予对象信息的实际图像和虚拟图像的其中一种。

图3为根据实施方案的组合仪表板140的输出屏幕的示意图。

当图像传感器110获取前方图像(1100)时，控制器130可以修改前方图像以对应于输出区域，使得前方图像显示在组合仪表板140的输出区域上。具体地，控制器130可以将前方图像与组合仪表板140的输出区域1410的边缘对齐，或者从前方图像中移除不必要的区域。

如图3所示，识别出修改的前方图像在组合仪表板140的输出区域1410上输出。前方图像1100可以是不执行图像预处理的实际图像，或者是移除了不必要的图像数据然后简化的虚拟图像。

如图4所示，在组合仪表板140的输出屏幕1420上可以同时输出转速计屏幕、速度计屏幕和前方图像。转速计屏幕、速度计屏幕和前方图像的布置可以根据驾驶员输入的设置而改变。

图5为示出根据实施方案生成虚拟图像的示意图。

虚拟图像1102表示从由图像传感器110接收到的实际图像1101中移除不必要元素的图像。具体地，当组合仪表板140没有实现特定颜色时，组合仪表板140可以将该颜色转换为可替换的颜色。虚拟图像1102可以生成为以至少两种颜色、灰色调和黑白模式输出，使得在组合仪表板140上实现的颜色的种类受到限制。

根据实施方案，控制器130可以将由图像传感器110获取的前方图像转换为虚拟图像1102，并且将虚拟图像1102发送到组合仪表板140。因此，除了实际图像1101之外，组合仪表板140可以通过虚拟图像1102输出前方图像，作为用于输出合成图像的图像。控制器130可以控制组合仪表板140，使得组合仪表板140根据驾驶员输入而输出实际图像1101和虚拟图像1102中的至少一种。

根据实施方案，可以通过显示包含于组合仪表板140上输出的合成图像中的对象(诸如建筑物和设施)的对象信息向驾驶员提供具有改进的信息感知的视觉元素。

在下文中，将详细描述在输出的合成图像上显示对象信息的方法。

图6为示出根据实施方案的叠加对象的示意图。

如图6所示，在组合仪表板140的输出区域1410上输出的图像包括第一对象1421、第二对象1422、第三对象1423、第四对象1424、第五对象1425和第六对象1426。可以在合成图像(该合成图像是车辆在道路上行驶时获取的)中捕捉到各种类型的建筑物或设施。识别出显示了多个对象，使得各种建筑物被分类然后包含在合成图像中。

可以将对象信息进行叠加来显示多个对象，从而使多个对象与其它对象区分开。对象信息表示配置为区分诸如包含在前方图像中的建筑物和设施的地形的工具。例如，对象信息可以与建筑物的名称、地址和商户名称相关。

可以通过利用各种视觉元素针对每个对象进行划分来显示对象信息。例如，当对象是医院时，对象可以以绿色显示，而当对象是加油站时，对象可以以红色显示。因此，颜色可以是对象信息之一。作为另一示例，可以应用不同的透明度来区分不同的对象。在这种情况下，透明度可以是对象信息之一。为了便于描述，颜色和透明度被描述为示例，但不限于此。因此，只要不损害合成图像的视觉质量，可以使用各种图像合成方法。

根据实施方案，控制器130可以生成将对象信息叠加在每个对象上的合成图像。合成图像可以是由图像传感器110获取的实际图像或从实际图像转换的虚拟图像的其中一种。根据实施方案，通过使用叠加方法来强化在合成图像上显示的主建筑物图像，可以使驾驶员能够通过组合仪表板140的输出图像来获取在驾驶期间肉眼不容易识别的信息。

根据实施方案，控制器130可以控制对象信息，从而根据对象的位置选择性地显示对象信息。例如，当第一对象1421和第二对象1422相对于车辆的当前位置位于相同的距离处，而第三对象1423和第四对象1424相对于车辆的当前位置位于更远的距离处时，控制器130可以生成这样的图像：其中，对象信息叠加在第一对象1421和第二对象1422上，但对象信息不叠加在第三对象1423和第四对象1424上。

图7为示出根据另一个实施方案的标记指示符的对象的示意图。

根据另一个实施方案，指示符表示利用文本、符号、标记来显示对象信息的显示手段。根据另一个实施方案，显示对象信息的方法可以采用将指示符标记到与该对象相邻的区域的方法。

如图7所示，从组合仪表板的输出区域1410输出的图像包括第一对象1431、第二对象1432、第三对象1433、第四对象1434、第五对象1435和第六对象1436。显示文本的指示符被标记到每个对象，其中，该文本指示建筑物的信息。

根据另一个实施方案，控制器130可以生成合成图像，在该合成图像中指示对象信息的指示符被标记到与该对象相邻的区域。根据另一个实施方案，由于在合成图像中使用没有改变的主建筑物图像并且在与该主建筑物图像相邻的区域上显示指示符，因此驾驶员可以通过输出的图像来获取关于每个建筑物的信息。

根据实施方案，控制器130可以根据驾驶员的输入而选择显示对象信息的对象的类型。例如，当驾驶员需要在驾驶期间获取关于加油站的信息时，控制器130可以根据驾驶员输入的设置而使对象信息能够显示在与加油站对应的对象上。组合仪表板140可以根据选择对象类型的驾驶员的输入来输出显示所选择的对象类型的合成图像。

在下文中，将描述根据实施方案的控制车辆的组合仪表板的方法。

图8为根据实施方案的车辆的控制方法的流程图。这仅仅是一个示例，因此应该理解，可以增加或省略步骤。此外，将根据需要省略相应步骤的主题。

车辆接收车辆的前方图像(s901)。

车辆通过简化前方图像来生成虚拟图像(s903)。虚拟图像是指基于接收到的实际图像数据从其中移除不必要的图像数据元素的图像数据。

车辆对图像进行修改，使得前方图像的至少一部分显示在组合仪表板的输出屏幕上(s905)。具体地，车辆可以通过将前方图像与组合仪表板的输出屏幕的边缘对齐或者通过从前方图像的区域中移除不必要的区域来对前方图像进行映射。

车辆接收与车辆相邻的对象信息(s907)。对象信息是指关于合成图像中包含的对象的信息。可以从导航系统发送对象信息。

当从导航系统接收到关于对象的信息时，车辆将该对象信息赋予包含在前方图像中的对象(s909)。如图6和图7所示，当车辆将对象信息赋予对象时，车辆通过使用叠加方法或指示符标记方法在输出的合成图像上指示关于对象的信息。

当对象信息被赋予至少一个对象时，车辆将与显示对象信息的合成图像有关的数据发送到组合仪表板(s911)。在这种情况下，组合仪表板可以输出显示对象信息的合成图像。根据驾驶员的输入，前方图像可以输出为实际图像和虚拟图像中的至少一种，并且显示对象信息的各种方法可以根据驾驶员输入的设置而改变。

通过以上描述显而易见的是，所述车辆和车辆的组合仪表板的控制方法提高了驾驶员对驾驶的专注力，并且提高了驾驶员对附加信息的识别度。

尽管已经显示并描述了本发明的一些实施方案，本领域技术人员将理解，可以对这些实施方案进行修改不脱离本发明的原则和精神，该原则和精神的范围在所附权利要求及其等价形式中限定。