[發明專利]用于在車輛中產生用戶界面的3D?圖示的方法和裝置

有效

• 申請號: 201280066376.1
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN104039581B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: A·艾布納;M·哈里格;S·羅德梅爾
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: B60K37/06
• 分類號: B60K37/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 吳鵬,牛曉玲

技術領域

本發明涉及一種用于在車輛中產生用戶界面的3D-圖示/顯示的方法和一種車輛中的相應的裝置。

背景技術

迄今為止，車輛提供了針對各種車輛系統的各種調節可能性，其例如通過專門的操作元件來實現。在現代化的機動車中，然而越來越頻繁地使用了大面積的顯示裝置、特別是顯示器，其中還提高了可供使用的計算能力。因此可能實現的并且已經提出的是，在車輛中使用圖形形式的用戶界面，其例如可以在顯示器上顯示和/或以菜單控制的方式通過各種各樣的調節可能性引導用戶。

在此，所提供的調節可能性和功能性也是范圍越來越廣且要求越來越高的。除了所設立的無線電功能和數字媒體播放之外也還已知，例如實現藍牙電話以及具有相應的地圖顯示功能的組合定位導航。越來越多地實現的駕駛員輔助系統也提供了調節可能性。另一個提出的、用于擴展操作范圍和信息范圍的可能性在于使用車輛外部的內容、例如來自于因特網的內容。因此可以將車輛內部的娛樂信息系統無線地與外部的信息源相連，例如在地圖功能方面。因此可以從因特網調用衛星圖像和特殊的圖示。

當今已知的具有這種用戶界面的系統——通常是娛樂信息系統和人機界面(MMIs)——目前在大多時候僅使用二維圖示，例如列表、圖標或車輛簡圖，或者其動用了在車輛外部預先計算的(經渲染的)3D圖示，該3D-圖示以二維圖形和/或動畫的形式來示出。

這導致了一些缺點。因此隨著迄今為止所采用的方法不能或者只有很難才可以使復雜的、空間上的關系——例如車輛中的功能的定位(Verortung)——可視化。在車輛之外預先計算的3D-圖示或3D-序列需要很高的存儲需求并且靈活性很低或根本沒有靈活性，這是因為僅有有限數量的可能的變量能被預先計算出來。

發明內容

因此，本發明的目的是，提出一種相應改進的可視化可能性。

為了實現該目的，根據本發明在一種用于在車輛中產生用戶界面的3D-圖示的方法中提出，通過車輛內部的計算裝置對包含至少一個3D-對象的、特別是運動的場景進行渲染，以便確定3D-圖示。

根據本發明也就提出，特別對于較昂貴的車輛而言，為了滿足高品質和創新的要求，完全在車輛內部、特別是在車輛娛樂信息系統內部實現三維顯示。運動的、也就是動畫的圖像在此也是特別優選的。因此，迄今為止常見的、在車輛中的用戶界面上的2D-圖示擴展了實時3D渲染或由這種渲染所取代。3D-圖示——在動畫圖像的情況下是3D-序列——根據本發明沒有在機動車外部被預先計算，而是實時地在使用(操作過程)期間基于與3D模型相對應的相應的場景而渲染。

在此，在本發明的范圍內也可將場景理解為一種虛擬的空間模型，其包括至少一個3D-對象的三維位置和材料特性、至少一個光源以及至少一個觀察者的位置和觀察方向。隨后在渲染的情況下將三維場景成像到二維的圖像平面上，因此獲得3D-圖示，該3D-圖示可以在車輛的顯示裝置、特別是顯示器上被示出。在計算裝置——該計算裝置特別是娛樂信息系統的一部分——上可以為此設置至少一種計算機程序、特別是渲染程序。優選的是，特別在運動的場景的情況下可以確定每秒至少15幅圖像。

因此，將3D-圖示至少用作用戶界面的一部分實現了：將操作過程以對于車輛乘員可清楚理解的方式可視化，例如除了純文本形式的功能標志之外還通過車輛中功能的3D-可視化來實現。此外，可以通過在用戶界面設計(GUI設計)領域內的新的可能性明顯提高系統的“使用樂趣”。

在根據本發明的方法中利用了以下優點：在當今的機動車中大多時候存在較高的計算能力，該計算能力現在也允許了現場進行實時渲染并且在此例如減輕了存儲裝置的負擔——否則在該存儲裝置中必須保存在必要時經預先渲染的3D-圖示，并且提高了靈活性。在本發明的范圍內，渲染3D-圖示的目的可以僅在于進行顯示。

在本發明的一個特別有利的設計方案中可以設計為，在進行至少一個操作行為時改變所述場景并且特別是實時地重新渲染所述3D-圖示。用戶的操作行為也就導致3D-圖示發生變化。在此例如將至少一個3D對象的至少一種變化、特別是空間上的變換，和/或將場景中3D對象的被定義的布置結構(和也可能是運動)分別對應于至少一部分可能的操作行為。當然也可以將視角、光線照明等方面的變化相應地對應于操作行為。相應的對應關系可以保存在計算裝置的存儲裝置中。在操作行為之后，計算裝置因此根據規定對場景進行編排，并對場景進行渲染以及在顯示裝置上顯示，或者產生場景中的運動，從而隨后最終產生3D-序列。