用于生成图像信号的方法和设备以及车辆的显示系统与流程

本方案的出发点是一种根据独立权利要求的前序部分所述的设备或方法。本方案的主题也是一种计算机程序。

背景技术：

在高度自动化驾驶的情况下，将来车辆的所有驾驶员都将变成副驾驶员或同乘者并且因此同样承担乘客角色。如果车辆接管驾驶员角色，则可能在行驶期间晕车的乘客的数量升高。乘客的数量占每个车辆的百分比尤其是由于车辆中单个人员的多次驾驶而显著增加。看到真实的地平线以便使眼睛获得与身体匹配的移动有助于对抗晕车。不过，乘客在他们观察真实的水平线期间几乎不能实施其它活动。

技术实现要素：

在该背景下，利用这里所提出的方案，提出了按照独立权利要求所述的一种用于生成图像信号来使车辆的至少一个乘客的晕车最小化的方法和设备，还提出了按照独立权利要求所述的一种显示系统，以及最后提出了按照独立权利要求所述的一种相对应的计算机程序。通过在从属权利要求中提及的措施，对在独立权利要求中说明的方法的有利的扩展方案和改进方案都是可能的。

能利用所提出的方案实现的优点在于：车辆的乘客在与车辆一起行驶期间可以利用显示装置从事任意的活动而且同时可以使这些乘客周围移动的周围环境保持在视线内。因为这样在乘客的身体的移动与乘客的感觉之间没有出现差异，所以使晕车最小化。

提出了一种用于生成图像信号来使车辆的至少一个乘客的晕车最小化的方法。该方法包括读入步骤，在所述读入步骤中，从与车辆的车辆摄像机的接口读入视频数据，其中所述视频数据表示车辆的周围环境的移动的光学呈现。该方法还包括生成步骤，在所述生成步骤中，生成图像信号，用于输出到与至少一个布置在车辆中的显示装置的接口上，在此，该图像信号在使用所述视频数据以及其它视频数据的情况下生成。该图像信号被构造为：同时在显示装置的至少一个分区上显示所述视频数据并且在显示装置的至少一个其它分区上显示所述其它视频数据。

该方法例如可以以软件或硬件或者以软件和硬件的混合形式例如实现在设备中。

在生成步骤中，所述视频数据（也被称作视频信号）例如可以借助于仿真来改变，例如针对3d呈现虚拟地来改变。以这种方式，可以在分区中以经改变的形式显示所述视频数据。

晕车被理解为在身体的感觉到的移动与视觉印象之间的冲突。在大脑中来到两个不同的信号，这两个不同的信号不一致。大脑混乱了。在人类中身体的以进化方式存储的程序生效：身体中毒并且以恶心、头疼、疲倦直至呕吐来做出反应以便重新获得健康。乘客晕车的关键因素是如下三个方面：第一，在通过平衡器官和通过眼睛对移动的感觉之间存在差异。第二，使自己适应车辆的将来的移动方向的能力。第三，对车辆的移动方向的把握。

该车辆可以是由驾驶员控制的车辆，或者可以是能高度自动化驾驶的车辆，如能部分自动和/或完全自动驾驶的车辆，其中车辆的驾驶员在高度自动化驾驶期间只是最少地干预对车辆的控制或者完全不干预对车辆的控制。该显示装置例如可以是屏幕、是例如信息娱乐的显示屏或者是显示器。

该方法的步骤可以在车辆正常行驶期间被实施，该正常行驶可以是车辆的旅行行驶、尤其也包括在车辆的停车过程之外的旅行行驶。在此，在行驶的范围内，不仅可以涉及车辆的朝着车头的方向的前进而且可以涉及车辆的朝着车尾的方向的倒车。这样，可以是有利的是：所述视频数据和所述其它视频数据在车辆的行驶的整个行驶时长期间都被读入并且图像信号与此相应地在行驶的整个行驶时长内都生成，以便在整个行驶期间使乘客的晕车最小化。

该方法也可以在车辆的所规定的例如为15km/h或30km/h的最小速度的情况下才能实施，因为例如在低速时行驶很短的情况下、诸如在车辆正在停车时，乘客将要发生的晕车是非常不可能的。

所述其它视频数据可以表示与车辆的周围环境无关的图像数据。这样，所述其它视频数据例如可以表示乘客在显示装置上观看的电影，和/或例如可以表示文本文件或电子邮件或演示文稿等等，车辆在行驶期间在使用显示装置的情况下对所述文本文件或电子邮件或演示文稿等等进行处理。按照一个实施方式，所述其它视频数据虽然可以不是由车辆的摄像机提供的视频数据，但是在其它情况下可以是任意的视频数据。

所述其它视频数据例如可以在读入的附加步骤中通过与存储装置（如内部存储器和/或外部存储器、如usb记忆棒）的接口和/或无线电连接（例如无线因特网连接）来读入。由此，在云中也能够进行处理。所述其它视频数据可以作为对如下选择信号的响应而被读入，该选择信号表示由车辆的乘客从多个可支配的视频数据中对所述其它视频数据的选择。所述多个可支配的视频数据例如可表示电影数据库。这样，所述其它视频数据例如可以是能由乘客从电影数据库中选择的电影。

借助于该方法生成的图像信号例如可以针对显示装置（如移动电话、例如智能电话）和/或移动计算机（例如便携式电脑和/或平板计算机）和/或视野显示器（如平视显示器（head-up-display））来生成。这样，可以使乘客实现在使用个人显示装置的情况下个性化地访问图像信号。在这种情况下，车库例如可以用平板计算机上网，其中通过图像信号传送的视频数据例如可以在该平板计算机的显示器的下面的分区中显示而以因特网内容的形式的其它视频数据例如同时可以在显示装置的上面的显示区中显示。

附加地或替选地，该图像信号可以针对如下显示装置生成，该显示装置是导航系统和/或用于显示车辆的信息和娱乐媒体的信息娱乐系统的部分。这样可以保证：即使没有乘客携带个人显示装置，所述视频数据也在车辆中显示。

按照一个实施方式，该方法可具有调节步骤，在所述调节步骤中，作为对输入信号的响应，可以调节车辆摄像机的通过所述视频数据表示的视野。在此，输入信号可表示车辆的乘客的用户输入。这样，视野可由乘客能个性化地改变。

附加地或替选地，该方法可具有另一调节步骤，在所述另一调节步骤中，根据车辆的乘客的位置和/或移动，可以调节车辆摄像机的通过所述视频数据表示的视野。例如，为此可以分析乘客的身体部分、例如头部、手或眼睛的位置或移动，或者可以分析乘客的衣服的部分、例如纽扣的位置或移动。这样，乘客的被改变的头部位置和/或头部移动例如可以引起摄像机的例如与该头部位置和/或头部移动同步地改变的视野。这样，可以避免在乘客的移动与感觉之间的差异。

还有利的是：在生成步骤中，生成该图像信号，用于无线地输出到显示装置上，尤其是借助于wifi和/或蓝牙无线地输出到显示装置上。这可以实现移动显示装置、诸如智能电话对该图像信号的无线的访问。

这里所提出的方案还提供了一种设备，该设备被构造为在相对应的装置中执行、操控或实现这里所提出的方法的变型方案的步骤。通过本方案的以设备的形式的所述实施变型方案，也可以快速并且高效地解决本方案所基于的任务。有利地，该设备可以布置在车辆中。

为此，该设备可具有：至少一个计算单元，用于处理信号或数据；至少一个存储单元，用于存储信号或数据；至少一个与传感器或执行器的接口，用于从传感器读入传感器信号或者用于将数据信号或控制信号输出给执行器；和/或至少一个通信接口，用于读入或输出嵌入到通信协议中的数据。计算单元例如可以是信号处理器、微控制器或者诸如此类的，其中存储单元可以是闪速存储器、eprom或者磁存储单元。通信接口可以被构造为无线地和/或有线地读入或输出数据，其中可以读入或输出有线数据的通信接口可以例如电地或光学地从相对应的数据传输线中读入这些数据或者可以例如电地或光学地将这些数据输出到相对应的数据传输线中。

在本情况下，设备可以被理解为电气设备，所述电气设备对传感器信号进行处理并且根据此来输出控制和/或数据信号。该设备可具有接口，所述接口可以硬件式地和/或软件式地来构造。在硬件式的构造方案中，接口例如可以是所谓的系统asic的部分，所述系统asic包含该设备的各种各样的功能。然而也可能的是，这些接口是特有的集成电路或者至少部分地由分立式器件组成。在软件式的构造方案中，这些接口可以是软件模块，所述软件模块例如在微控制器上存在于其它软件模块旁边。

在一个有利的设计方案中，通过该设备来控制图像信号。为此，该设备例如可以访问传感器信号、如视频信号。通过执行器、如用于读入视频数据的读入装置和用于生成图像信号的生成装置，实现操控。

还提出了一种用于车辆的显示系统。该显示系统至少具有如下特征：

车辆摄像机，用于检测如下视频数据，所述视频数据表示车辆的周围环境的移动的光学呈现；

所提出的设备；和

显示装置，该显示装置以能进行信号传输的方式与该设备连接或能连接，其中该显示装置被构造为：在使用由该设备生成的图像信号的情况下，在该显示装置的至少一个分区上显示所述视频数据而且同时在该显示装置的至少一个其它分区上显示所述其它视频数据。

通过这里所提出的显示系统，也可以在技术上简单地实现该方案的所描述的优点。

该显示装置可以构造为：作为对输入信号的响应，调节用于显示所述视频数据的分区的位置和/或大小。在此，输入信号可表示车辆的乘客的用户输入。这样，对所述视频数据的显示可以由乘客能个性化地改变。

也有利的是一种具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序，所述程序代码可以存储在机器可读的载体或者存储介质（如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器）上而且尤其是在程序产品或程序在计算机或设备上实施时被用于执行、实现和/或操控根据上述实施方式之一所述的用于生成图像信号来使晕车最小化的方法的步骤。

附图说明

这里所提出的方案的实施例在附图中示出并且在随后的描述中进一步予以阐述。其中：

图1示出了按照实施例的显示系统的示意图；

图2示出了按照实施例的用于生成图像信号来使晕车最小化的方法的流程图；

图3示出了按照实施例的显示装置的示意图；而

图4示出了按照实施例的显示装置的示意图。

在随后对本方案的有利的实施例的描述中，相同或者类似的附图标记被用于在不同的附图中示出的并且起类似作用的要素，其中省去了对这些要素的重复的描述。

具体实施方式

图1示出了按照实施例的显示系统100的示意图。显示系统100包括车辆摄像机105、设备110和显示装置115。按照该实施例，该显示系统100仅仅示例性地布置在能高度自动化驾驶的车辆120上。车辆120在车道125上在高度自动化驾驶期间示出。

车辆摄像机105构造为检测视频数据130，所述视频数据130表示车辆120的周围环境的移动的光学呈现。该设备110被构造为读入视频数据130和其它视频数据133。按照该实施例，该设备110被构造为通过无线电接口来读入所述其它视频数据133。替选地或附加地，所述其它视频数据133可从存储装置中读出，所述存储装置例如可集成在车辆120中，集成在该设备110中或者集成在显示装置115中。

该设备110还被构造为生成图像信号135来输出到与显示装置115的接口上。在此，图像信号135在使用车辆120行驶期间的所述视频数据130和所述其它视频数据133的情况下生成。还可以在车辆120停下期间生成图像信号135。

该图像信号135被构造为：同时在显示装置115的至少一个分区140上显示所述视频数据130并且在显示装置115的至少一个其它分区145上显示所述其它视频数据133。按照该实施例，在显示装置115的朝向车辆120的车底的下面的分区中显示所述视频数据130。按照该实施例，在与下面的分区对置的上面的分区145中显示所述其它视频数据133，作为文本文件。按照一个替选的实施例，所述视频数据130和/或所述其它视频数据133也可以颠倒地或者在显示装置115的其它分区中显示。

为了至少读入所述视频130并且按照所示出的实施例附加地读入所述其它视频数据133，该设备100具有读入装置150。为了生成图像信号135，该设备110具有生成装置152，该生成装置构造为：在使用由读入装置150读入的数据130、133的情况下生成图像信号135。

按照其中显示装置115例如是显示器的实施例，该设备110集成在显示装置115中。在这种情况下，所述其它视频数据133可以存储在显示装置115的存储装置中或者通过显示装置115的外部接口来接收。

高度自动化驾驶的优点是：如今的驾驶员有时间来阅读或者与智能电话交互，而不把精力和时间用于周围环境和传统的驾驶活动并且从他的驾驶员角色中减轻负担。密歇根大学的研究可得出如下结果：通过减轻驾驶员角色的负担，将来的乘客中的大约30%在高度自动化驾驶的车辆中会实施可能导致晕车的活动。

其他大约12%的乘客可能晕车，而他们没有实施特殊活动，除了乘车之外。阅读、工作、看电影和写电子邮件是尤其可能导致晕车的关键因素。这些关键因素由于平衡器官中的“移动”和通过静止点（如显示装置115）的固定引起的视觉信号“静止”的矛盾的信息而形成。

与例如晕车药相比，所提出的方案具有如下优点：晕车不仅仅在确定的作用时长内被抑制，而且完全没有形成，该方案也可被称作基于视频的用于消除常规驾驶或高度自动化驾驶的车辆120的乘客的晕车的周围环境显示。这里，在行驶结束之后，没有出现与在吃完药后的一定的时间之后可能发生的情况相同或部分增强的晕车症状，作为副作用。所提出的方案对于每个年龄段的乘客来说也都是有效的而且不仅仅对于50岁以上的乘客来说是有效的，如例如根据关于指压按摩腕带的研究利用指压按摩腕带而情况如此的那样。不同于例如应用防护罩，所描述的方案能够实现至少被动地跟踪交通事件，这具有安全相关的优点。

该方案消除了平衡器官与视觉印象之间的冲突。这样，可以在高度自动化驾驶期间不晕车地使用自由时间的优点。这一点尤其可有助于：在人民中对“自动驾驶”技术的接受也在现实中存在。例如与防护罩相比，通过在显示装置115上显示的真实的移动的地平线的图示，乘客可以检测车辆120前面的交通事件，该真实的移动的地平线通过车辆120上的车辆摄像机105的视频数据130来读入。这一点使驾驶员知道安全、情况在控制之下以及可以预料到车辆120的接下来的移动。借此，该方案针对了晕车的全部三个所描述的关键因素。

利用车辆摄像机105来记录交通事件、按照该实施例是沿行驶方向的交通事件。视频数据130在显示装置115的分区上不改变地或受限地被显示，该显示装置115例如是平板计算机、智能电话、显示器或平视显示器。借助于分屏技术、即在分区140中的显示，所述视频数据130在显示装置115上在所限定的分区140上显示，按照该实施例在以所要读入的文件/应用/窗口为形式的其它视频数据133下面显示。屏幕/显示装置115的下面的分区140特别适合于显示视频数据130，因为该屏幕能够实现乘客的良好的取向。

还可设想的是：利用实时系统和仿真的方法来操纵所述视频数据130。附加地，乘客例如可以将车辆摄像机105的视野的位置或者分屏窗口、即分区140、145彼此间的位置与该乘客的需求适配。如果应该针对车辆120的信息娱乐或导航系统生成图像信号135，则在车辆120与显示装置115之间的通信例如可通过wifi或蓝牙或者通过电缆来进行。对于尤其是在车辆后座上的乘客的应用会是：使视频数据130遍布到成形为dvd播放器的显示装置115的整个屏幕上。也会可设想的是：从周围环境信息中针对儿童实时地生成新视频，对该新视频的处理与车辆120的速度适配；或者使在显示装置115上的图示按照横向移动适配。除了按照该实施例成形为前置摄像机的车辆摄像机105的所检测到的视频数据130之外，在车辆120倒车时，也可以通过例如附加的后置摄像机来检测后面的视频数据130并且在显示装置115上显示后面的视频数据130。也可以根据乘客的头部移动自动地执行车辆摄像机105的图像片段的适配。

图2示出了按照实施例的用于生成图像信号来使晕车最小化的方法200的流程图。该方法200可以是能由依据图1描述的设备来实施的方法200。该方法200包括读入步骤205，在所述读入步骤205中，从与车辆的车辆摄像机的接口读入视频数据，其中所述视频数据表示车辆的周围环境的移动的光学呈现。该方法还包括生成步骤210，在所述生成步骤210中，生成图像信号，用于输出到与至少一个布置在车辆中的显示装置的接口上。该图像信号被构造为：同时在显示装置的至少一个分区上显示所述视频数据并且在显示装置的至少一个其它分区上显示所述其它视频数据。

在生成步骤210中，可以生成图像信号，用于无线地输出到显示装置上，尤其是借助于wifi和/或蓝牙无线地输出到显示装置上。

可选地，该方法200包括另一读入步骤215、调节步骤220和另一调节步骤225。在另一读入步骤215中，所述其它视频数据通过与存储装置的接口和/或无线电连接来读入。在调节步骤220中，作为对输入信号的响应，调节车辆摄像机的通过所述视频数据表示的视野的位置。在此，输入信号表示车辆的乘客的用户输入。在另一调节步骤225中，根据车辆的乘客的头部位置和/或头部移动来调节车辆摄像机的通过所述视频数据表示的视野的位置。

图3示出了按照实施例的显示装置115的示意图。该显示装置115可以是依据图1描述的显示装置115。按照该实施例，该显示装置115是车辆120的信息娱乐系统300的部分。按照该实施例，在另一分区145中以娱乐媒体为形式显示所述其它视频数据。

按照一个替选的实施例，该显示装置115也可以是车辆120的导航系统的部分。

按照该实施例，该显示装置115被构造为：作为对输入信号的响应，调节用于显示所述视频数据的分区140的位置和/或大小。在此，输入信号表示车辆120的乘客的用户输入。因此，按照该实施例，该显示装置115为了显示以所述其它视频数据的形式的活动以及以所述视频数据的形式的周围环境视频而包括能灵活适配的分屏、即能灵活适配的屏幕，该屏幕包括分区140、145。

图4示出了按照实施例的显示装置115的示意图。该显示装置可以是依据图3描述的显示装置115，区别在于：按照该实施例的显示装置115不是信息娱乐系统的部分，而是成形为移动平板计算机400。按照该实施例，示出了平板计算机400在车辆120的乘客的双手405中。按照该实施例，在另一分区145中，所述其它视频数据以视频电影的形式来显示，所述其它视频数据表示乘客的所希望的应用。

按照一个替选的实施例，该显示装置115也可以成形为移动电话（如智能电话）和/或移动计算机（如便携式电脑）和/或视野显示器（如平视显示器）。还可以通过app（应用）来控制视频信号的输出。

如果一个实施例包括在第一特征与第二特征之间的“和/或”逻辑关系，那么这被察知为使得该实施例按照一个实施方式不仅具有第一特征而且具有第二特征，而按照另一实施例或者只具有第一特征或者只具有第二特征。