阅读说明：本技术 用于将传感器数据和/或测量数据可视化的方法 (Method for visualizing sensor data and/or measurement data ) 是由 K·罗格 D·克纳普 于 2018-12-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种借助在车辆内室(1)中的光模块(3)将来自车辆环境的传感器数据和/或来自车辆的测量数据可视化的方法。本发明的特点是,传感器数据作为视频数据被采集,随后该视频数据关于可识别的关键结构被分析,接着,关键结构被转换为具有适配于各自光模块(2)的格式的视频序列,和/或未作为视频数据被采集的传感器数据和/或测量数据通过算法被换算成视频序列,接着,来自不同数据的视频序列被叠加并在光模块(3)上被显示。还指明一种用于执行该方法的装置。(The invention relates to a method for visualizing sensor data from a vehicle environment and/or measurement data from a vehicle by means of a light module (3) in a vehicle interior (1). The invention is characterized in that the sensor data is acquired as video data, which is subsequently analyzed with respect to identifiable key structures, which are then converted into video sequences having a format adapted to the respective light module (2), and/or the sensor data and/or measurement data not acquired as video data are converted into video sequences by means of an algorithm, and the video sequences from the different data are then superimposed and displayed on the light module (3). An apparatus for performing the method is also specified.)

用于将传感器数据和/或测量数据可视化的方法

技术领域

本发明涉及一种借助在车辆内室中的至少一个光模块将来自车辆周围环境的传感器数据和/或来自车辆的测量数据可视化的方法。本发明还涉及一种用于执行该方法的装置。

背景技术

DE 10 2016 004 175 A1描述了一种车辆用司机辅助系统。此时的基础是传感器数据的处理和用于显示经过处理的传感器数据的显示装置。这基本以环绕整个车辆内室的光带形式来实施。光带例如可以是所谓的车辆氛围内室照明的一部分，在此，通过各自照明件进行车辆的内室照明。按照本身已知的方式，内室照明可以在亮度、配色等各种测量数据方面被调整，或者可以由使用车辆的人员根据其情绪来编程。根据例如播放曲目类型等对内室照明的调整在此也是众所周知的并且是可行的。

在此，在采用例如呈上述现有技术中描述的光带形式的光模块之时，也可以显示象征相应的测量值或传感器数据的更复杂内容。

DE 10 2015 221 180 A1就此描述了针对多个分散于车辆中的外围光控制装置使用中央光控制装置，这些外围光控制装置分别相应控制氛围照明的多个光源。包括分散于车辆内的外围光控制装置的结构在此利用了在这些外围光控制装置范围内存储的模式来借此显示某些数据和情况。中央控制装置于是只需传输用于各自模式的相应代码至外围光控制装置。这可以通过常见的总线连接来简单、高效且快速地实现。于是在外围控制装置中调用事先存储的数据组并通过氛围内室照明来相应显示。这种结构的缺点在于，只能用预存的照明程序来运行，因此只能很有限地应对在交通中出现的不同状况和在车辆中出现的不同状况，这是因为绝不可能利用与之适配并相应地存储在外围光控制装置中的发光模式来考虑到所有可想到的状况。因而实际上无法对当前出现的事件做出反应。

发明内容

本发明的任务现在在于，进一步改善一种用于借助在车辆内室中的光模块将传感器数据和/或测量数据可视化的方法，并提出一种适用于执行该方法的装置，该装置允许简单高效地实现依据光模块的可视化。

根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征、在此尤其是权利要求1的特征部分特征的方法来完成。有利的设计和改进方案来自其从属权利要求。一种具有权利要求8的特征的用于执行该方法的装置也完成该任务。在这里，也从其从属装置权利要求中得到有利的设计和改进方案。

在本发明的方法中是这样的：为了借助在车辆内室中的光模块将传感器数据或测量数据可视化，传感器数据作为视频数据例如被车辆中的环境摄像机采集。环境摄像机(或者其它传感器数据如雷达目标、车辆状况如再生、经由SDS的语音输入)可以本来就用于司机辅助系统的控制，或者可以额外设置在车辆中用于本发明方法。在此，摄像机既可以是唯一的摄像机，也可以是多个摄像机。它们可以单独地或共同地采集车辆周围环境的图像，尤其是整个车辆周围环境的360°图像。采集到的视频数据接着就可识别的关键结构而言被分析。这种分析允许减少用于针对各个信息进行光模块控制的各个图像序列的进程。在这里，尤其可以突显让车辆使用者感兴趣的内容，例如朝向车辆移动的物体等。为此，可以采用各种各样的图像处理算法，它们例如基于颜色、图像片段、速度和/或对比度来突显可识别的关键结构。

接着，关键结构被转换为具有适配于各自光模块的格式的视频序列。根据所用光模块的不同(在此尤其可以与前言所述现有技术相似地在车辆内室中采用光带)，分辨率例如在光模块的高度处通常仅为几个单独的发光点。因此，视频数据无法直接作为“影片”来播放。因此关键结构被突出并且可以转换为适配于各自光模块的格式，经此来显示表征结构。

作为其替代或尤其是其补充，可以处理未作为视频数据通过车辆环境传感器采集的、而是通过内室传感器或通过测量例如空调相应设定状况的传感器而采集的传感器数据。又作为传感器数据的替代或补充地，也可以处理例如可能来自车辆远程信息通信系统领域的测量数据。传感器数据和测量数据此时可以就内容而言部分重叠，在此，这对本发明不太重要。基于未作为视频数据存在的传感器数据和/或测量数据，也可以通过合适的算法计算出按照格式或分辨率适配于各自光模块的视频序列。因此，例如来自车辆远程信息通信系统或司机辅助系统的某些测量数据可以通过合适的算法被转换为表征性呈现该数据的模拟视频序列。

一方面来自视频数据且另一方面来自测量数据和/或传感器数据的视频序列接着被相互叠加并作为总视频序列在光模块上被相应显示。即，通过在光模块上显示该数据总是象征性表现当前状况，从而其可被车辆使用者直观了解。

不同于在前言所述的现有技术中地，所依据的数据在此源于传感器的直接测量或者源于直接确定的测量数据，并且被很实时地处理且转换为视频序列。即，通过视频序列在光模块上的可视化重现了当前状况，并且尤其能显示现已出现但先前尚未出现的状况，即，此时无法动用预存视频序列。

根据该构思的一个有利的改进方案，视频序列在光模块上在此作为实时数据被显示。作为实时数据的视频序列的这种实现方式在视频数据处理时或在根据传感器数据和/或测量数据计算视频序列时需要相当高的输出。但是，所记录数据在车辆光模块上的“实时”可视化对车辆使用者来说是重要收获，因为作为其对环境感知的补充，同时在光模块中进行可视化，这对于改善感知和集中注意力非常有益，这是因为时间偏差在这里更容易使车辆使用者分心或不知所措。

使用实时数据还具有以下优点：

由此可以进行对测量数据的灵活应对，即便控制系统被客户因购买/升级等而改变或已改变。

此外，于是也可以灵活或可变地设计所述系统/系统接口。

本发明的方法的另一个很有利设计还规定了，作为光模块的补充，在车辆内还设有氛围照明件，它们根据在光模块中所显示的视频序列被控制。该光模块尤其只是所谓的车辆氛围内室照明的一部分。车辆具备用于氛围内室照明的其它照明件，例如关于其颜色和强度可被控制的发光二极管，它们大量分散在车辆的不同区域内，尤其是如此分散，即，它们用于间接照明。所述照明件现在也可以根据本发明方法的所述有利改进方案依据视频序列来相应控制，从而获得协调的照明总体形象，以允许针对车辆控制者或作为随员的车辆使用者提供有利的可感知性。

本发明方法的一个很有利的设计还规定，视频序列的叠加根据其所基于的数据源的优先性来进行。即，该视频序列可被相应地按照优先性或权重来叠加，从而某些视频序列具有更高权重并且例如通过更高的光强或更强的对比度在视频序列的叠加总体形象中被更突显或更易察觉到。这有以下优点，即，视频序列的显示可动态进行并且视频层可自发地对环境变化做出反应。尤其是，这可以依据数据源进行。如果视频序列基于例如由安全相关传感器或测量探头产生的、例如在车辆周围环境中所测知的物体(例如障碍物等)范围内的数据，则所述视频序列的权重相应高于例如来自车辆舒适性控制的、即例如来自空调、媒体播放设备等领域的测量数据或传感器数据。

作为当前产生视频序列的补充，对于某些总是重复的状况、尤其是来自舒适性控制或远程信息通信系统领域的状况，除了当前产生的视频序列外还可以从存储器中调用预存视频序列并将其与其它视频序列叠加。因此，对于实际上总是又以完全一样的方式重现的某些状况，可以采用预存的或可通过使用者购买来更新的视频序列以降低计算成本。这些可选的预存视频序列此时可尤其针对已由传感器数据或测量数据来测知的明确相同的情况被存储起来。它例如可能涉及来自车辆的警报信号例如像未系安全带、门未关紧等。同样，由此可想到例如用于可视化温度、空调的某些设定状况等。对于在车辆周围环境中通过传感器数据尤其是视频数据所获知的情况，存储实际上可以说不太重要，这是因为在这里所述情况在实践中也许几乎不会按照完全一样的方式重现。

本发明的方法现在还可以规定，在从存储器中调用针对规定传感器数据和/或测量数据的预存视频序列的情况下，结合传感器数据和/或测量数据所测知并且通过算法所产生或计算出的新视频序列作为预存视频序列被存储在该存储器中，此时所述视频序列基于预计会重现的表征性传感器数据和/或测量数据。即，通过存储器，也可将当前视频序列作为用于未来的预存视频序列存储起来。此时，现有的视频序列可以被覆写，并且在某些情况预计会经常同样出现时可以存下新的视频序列。该系统因此可以近似“学习”某些事件，以便因此在未来的相同情况下节约计算成本并接着可调用新的预存视频序列。

用于控制或用于在这些光模块中显示的视频序列此时可以直接被传输至光模块，或者根据本发明方法的一个很有利的设计通过用以控制光模块的变换器来传输。这种在软件技术中也被称为叠加/混合算法的变换器允许针对例如不同长度的光模块进行变换，从而视频序列总是以相同方式被传递给变换器，变换器接着根据光模块硬件调整视频序列。为此，保证了在这些光模块上的总是相似的显示，即便它们可能具有不同的分辨率。

根据本发明的用于执行上述方法的装置的一个或多个所述变型实施方式规定了，车辆氛围照明装置至少包括车辆内的光模块。通过中央控制装置针对各个光模块利用叠加产生总视频序列，中央控制装置设计用来根据视频数据产生视频序列和根据传感器数据和/或测量数据计算视频序列，并且还涉及用于视频序列叠加。此时，该中央控制装置通过独立高速总线与该光模块直接相连，或者间接地通过以上根据该方法的一个有利改进方案所提到的变换器相连。该中央控制装置因此处理所述数据并将视频序列相互叠加。它由此能够通过独立高速总线例如高速CAN-FD总线将视频序列传输至光模块，从而可以实现近似实时显示。由此可以实现上述的与相应优点相关的视频序列实时显示，所述视频序列依据传感器数据和/或测量数据。

如已经说明地，所述光模块根据一个有利改进方案可以设计成在车辆内的环形光带。如原则上从DE 2016 004 175中知道的这种环形光带尤其适于向车辆使用者且尤其是控制车辆的人员显示基于传感器数据和/或测量数据的视频序列，该数据对于所述人员是关键的，以便例如保证与车辆周围交通保持一致。

本发明的装置的一种很有利的设计还规定，车辆氛围照明装置除了光模块外还包括与基础控制装置相连的氛围照明件，基础控制装置具有与中央控制装置的数据通信连接。这种用于氛围照明的基础控制装置因此原则上总是存在以用于氛围照明。在本发明的装置设计的这个有利改进方案中，该基础控制装置现在具有与中央控制装置的数据通信连接。由此可以如以上在方法中已说明的那样实现在中央控制装置与基础控制装置之间的数据交换。因此，该氛围照明的除了光模块外还设有的照明件可以根据在光模块上所显示的视频序列被调整，以便因此在车辆氛围内室照明中获得和谐的总体氛围。

在本发明装置的一个有利的改进方案中还可以规定，在中央控制装置中设有用于预存视频序列的存储器，或者该存储器直接与中央控制装置相连。通过直接连接用于预存视频序列的存储器，也在此保证了快速、简单且高效地将预存视频序列纳入中央控制装置中的全部视频序列的叠加中，中央控制装置随后可经由只设置用于视频数据的独立高速总线相应快速地传输所述数据。这也对于通过视频序列将传感器数据和/或测量数据可视化而不会有可让车辆使用者察觉到的延时是很有利的。

附图说明

所述构思的其它有利设计也来自以下参照附图所详述的实施例，其中：

图1示出具有氛围内室照明的车辆内室的原理图；

图2示出作为用于执行该方法的装置的控制架构；

图3示出在中央控制装置中的工作程序的可视化。

具体实施方式

在图1的视图中能看到未被总体示出的车辆的内室1。车辆的内室1具备车辆氛围照明装置或者说氛围内室照明装置。在此所示的实施例中，它包括用2表示的光带，其环绕车辆的内室1的周围构成。光带2尤其可以被分为多个单独的光模块，例如8个单独的光模块，每个光模块在此用3表示。车辆的氛围内室照明装置还包括多个单独的氛围照明件4，其例如能以用于车辆如足部空间的间接照明的发光二极管的形式构成。在图1的视图中，仅其中个别氛围照明件带有附图标记4。在此，作为照明件4总共可以设有多达150个单独的、就其颜色和光强而言可被控制的发光二极管。车辆还包括各种不同的传感器和测量值记录仪，其数据尤其应通过环形光带2的光模块3被可视化。

在图2的视图中示出了各种不同的成组传感器和测量值记录仪。因此，例如应该通过用5表示的框来概指所有涉及舒适性的传感器和测量值记录仪。它们例如可以测知在车辆内室1中的设定状况，尤其是空调、音响、座椅加热器、座椅调节器等的设定状况。在用6表示的框中汇总司机辅助系统的传感器，其例如识别车辆周围环境中的物体、识别其它车辆、测知车辆偏离车道等。在框6中汇集的传感器还补充有至少一个摄像机，其由框8相应象征性表示并且始终可以是司机辅助系统6的传感器装置的一部分。还用框7来表示来自远程信息通信系统7领域的测量值和传感器数据。所有数据通过数据通信连接被传输至中央控制装置9，例如通过以太网总线，其在此被示出且用10标示。

中央控制装置9本身通过以太网总线10与用于车辆氛围照明的基础控制装置11相连。通过用于例如多达150个照明件4的线性总线12可以对这些照明件进行关于颜色和光强的、根据这些照明件4所设于的位置的控制，每个照明件可借助用于车辆内室1的氛围照明的基础控制装置11单独寻址。

另外，中央控制装置9通过作为视频链接的独立高速CAN-FD总线与这些光模块3、即在此是光带2的八个光模块3相连。由此可以按照单行或多行视频显示很快速地控制例如每个光模块3的多达100个LED。

中央控制装置9现在基本担负在图3的视图中示意所示的三项不同任务。通过以太网总线10，数据到达中央控制装置区域并在这里先到达被分为两个区块14.1和14.2的视频处理用单元。在也可被称为视频处理器的单元14内相应处理例如至少一个摄像机8的数据，以便基于颜色、图像片段、速度和对比度依据可识别的关键结构分析该视频数据，并筛选出关于这些帧频的时序的信息。该数据接着被处理并可被利用以控制光模块3，做法尤其是使它们适配于各自光模块3的显示格式，例如具有多达100列的单行视频显示。因而，最后在视频处理器14的区域14.1中突显所采集视频数据的让人感兴趣的内容。

另外如已描述的那样，通过以太网总线10也汇入来自舒适性控制系统(5)、司机辅助系统(6)和远程信息通信系统(7)领域的数据。这些数据也可根据需要通过算法被处理成为视频序列，其分别被格式化以适配于光带2的这些光模块3的控制。来自视频处理器14的视频序列于是到达视频解析器15，它们在这里被叠加。视频的整体叠加(比如在视频处理器14的区域14.1和/或14.2中由不同数据源编译而成的多达五个独立视频的叠加)可以通过优先性控制叠加成一个总视频序列。优先性控制此时对例如为安全相关信息划定比舒适性相关信息更高的优先性和权重是有意义的。由此得到总视频，借此原则上可以识别出所有信息，但对车辆使用者较重要的信息具有更高优先性且因此通过相应选择光强和对比度在总视频中更易被识别。总视频的数据接着直接或就像在图3所示的实施例中那样通过也称为映射器的变换器16被传输给8个光模块3。已提到的独立高速CAN-FD总线可为此例如以四条CAN-FD总线形式设计，每条CAN-FD总线控制其中两个光模块3。由此可行的是视频序列近似实时地被传输到光模块3，并因此通过该视频序列在光带2的这些光模块3中获得所采集的传感器数据和测量值的实时显示。

变换器或者说映射器16将来自视频解析器15的总视频的各自视频像素近似“映射”到这些光模块3或其所属CAN-FD总线13上。由此也可以控制不同长短的光模块，而不必事先考虑视频序列。通过带有映射器16的中央控制装置9，总视频的这些视频像素因此直接被处理用于光模块3，从而总体上可以特别简单地设计光模块3。

可选地还可设有外部存储器17，其设置在中央控制装置9中或直接与之连接。中央存储器17可包含预存视频序列，其在可通过传感器数据和/或测量数据被测知的某些情况下允许有意义的数据可视化。在此情况下可节约在视频处理器14的部段14.2中的计算成本。在此，这些来自存储器17的视频还在视频解析器15中被叠加至其它视频。这在图3的视图中被相应示出。

另外，可以通过视频解析器15或也可通过视频处理器14来在存储器17中存储新产生的视频序列，以便在将来时刻能作为预存视频序列来使用它。

中央控制装置9还通过以太网总线10与基础控制装置11相连，就像从图2的视图中相应得知的那样。来自中央控制装置9的数据和在此尤其是与来自视频解析器15的总视频相关的数据于是可以被传输至基础控制装置11。它于是能够使氛围内室照明的这些照明件4就其在各自位置的颜色和光强而言适配于在光带2区域内运行的总视频序列，以便因此获得和谐的内室照明总体形象并且将所需信息直观地传达给使用车辆的人员。

当视频序列的相应处理已经在视频处理器14范围内和视频解析器15的总视频范围内进行时，当然也可以放弃映射器16。所述数据于是可以直接从视频解析器15被传输至这些光模块3，尤其当光模块彼此相同构成且具有相同的尺寸和像素分辨率时。