[发明专利]用于在车辆中产生用户界面的3D‑图示的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在车辆中产生用户界面的3D-图示/显示的方法和一种车辆中的相应的装置。

背景技术

迄今为止，车辆提供了针对各种车辆系统的各种调节可能性，其例如通过专门的操作元件来实现。在现代化的机动车中，然而越来越频繁地使用了大面积的显示装置、特别是显示器，其中还提高了可供使用的计算能力。因此可能实现的并且已经提出的是，在车辆中使用图形形式的用户界面，其例如可以在显示器上显示和/或以菜单控制的方式通过各种各样的调节可能性引导用户。

在此，所提供的调节可能性和功能性也是范围越来越广且要求越来越高的。除了所设立的无线电功能和数字媒体播放之外也还已知，例如实现蓝牙电话以及具有相应的地图显示功能的组合定位导航。越来越多地实现的驾驶员辅助系统也提供了调节可能性。另一个提出的、用于扩展操作范围和信息范围的可能性在于使用车辆外部的内容、例如来自于因特网的内容。因此可以将车辆内部的娱乐信息系统无线地与外部的信息源相连，例如在地图功能方面。因此可以从因特网调用卫星图像和特殊的图示。

当今已知的具有这种用户界面的系统——通常是娱乐信息系统和人机界面(MMIs)——目前在大多时候仅使用二维图示，例如列表、图标或车辆简图，或者其动用了在车辆外部预先计算的(经渲染的)3D图示，该3D-图示以二维图形和/或动画的形式来示出。

这导致了一些缺点。因此随着迄今为止所采用的方法不能或者只有很难才可以使复杂的、空间上的关系——例如车辆中的功能的定位(Verortung)——可视化。在车辆之外预先计算的3D-图示或3D-序列需要很高的存储需求并且灵活性很低或根本没有灵活性，这是因为仅有有限数量的可能的变量能被预先计算出来。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种相应改进的可视化可能性。

为了实现该目的，根据本发明在一种用于在车辆中产生用户界面的3D-图示的方法中提出，通过车辆内部的计算装置对包含至少一个3D-对象的、特别是运动的场景进行渲染，以便确定3D-图示。

根据本发明也就提出，特别对于较昂贵的车辆而言，为了满足高品质和创新的要求，完全在车辆内部、特别是在车辆娱乐信息系统内部实现三维显示。运动的、也就是动画的图像在此也是特别优选的。因此，迄今为止常见的、在车辆中的用户界面上的2D-图示扩展了实时3D渲染或由这种渲染所取代。3D-图示——在动画图像的情况下是3D-序列——根据本发明没有在机动车外部被预先计算，而是实时地在使用(操作过程)期间基于与3D模型相对应的相应的场景而渲染。

在此，在本发明的范围内也可将场景理解为一种虚拟的空间模型，其包括至少一个3D-对象的三维位置和材料特性、至少一个光源以及至少一个观察者的位置和观察方向。随后在渲染的情况下将三维场景成像到二维的图像平面上，因此获得3D-图示，该3D-图示可以在车辆的显示装置、特别是显示器上被示出。在计算装置——该计算装置特别是娱乐信息系统的一部分——上可以为此设置至少一种计算机程序、特别是渲染程序。优选的是，特别在运动的场景的情况下可以确定每秒至少15幅图像。

因此，将3D-图示至少用作用户界面的一部分实现了：将操作过程以对于车辆乘员可清楚理解的方式可视化，例如除了纯文本形式的功能标志之外还通过车辆中功能的3D-可视化来实现。此外，可以通过在用户界面设计(GUI设计)领域内的新的可能性明显提高系统的“使用乐趣”。

在根据本发明的方法中利用了以下优点：在当今的机动车中大多时候存在较高的计算能力，该计算能力现在也允许了现场进行实时渲染并且在此例如减轻了存储装置的负担——否则在该存储装置中必须保存在必要时经预先渲染的3D-图示，并且提高了灵活性。在本发明的范围内，渲染3D-图示的目的可以仅在于进行显示。

在本发明的一个特别有利的设计方案中可以设计为，在进行至少一个操作行为时改变所述场景并且特别是实时地重新渲染所述3D-图示。用户的操作行为也就导致3D-图示发生变化。在此例如将至少一个3D对象的至少一种变化、特别是空间上的变换，和/或将场景中3D对象的被定义的布置结构(和也可能是运动)分别对应于至少一部分可能的操作行为。当然也可以将视角、光线照明等方面的变化相应地对应于操作行为。相应的对应关系可以保存在计算装置的存储装置中。在操作行为之后，计算装置因此根据规定对场景进行编排，并对场景进行渲染以及在显示装置上显示，或者产生场景中的运动，从而随后最终产生3D-序列。