CN112867631A - 用于控制车辆摄像头的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明给出了用于提供车辆(104)外部的环境的动态视图的摄像头控制***(100)和方法。一个或多个摄像头(108)被配置成捕获车辆外部的环境的至少一个视图。控制电路检测车辆的速度和车辆的俯仰角中的至少一个(例如，通过使用速度计和倾斜计)。控制电路基于车辆的速度和车辆的俯仰角中的至少一个来选择视角。控制电路然后基于至少一个摄像头的输出，在车辆的显示器(202)上显示车辆外部的环境从所选择视角观察到的视图。

Description

用于控制车辆摄像头的***和方法
相关申请的交叉引用
本公开要求2018年11月13日提交的美国临时申请第62/760,727号的权益，在此将该临时申请以全文引用的方式并入本文中。
发明内容
车辆的单个摄像头通常仅可从单个角度提供视图(例如，备份摄像头仅可以提供单个视角)。在一种方法中，可以允许用户手动地选择可从摄像头(例如，从具有若干可选位置的摄像头)获得的若干视图中的一个。然而，当用户忙于驾驶车辆(例如，在偏离道路的条件下驾驶车辆)时，用户通常无法手动地移位摄像头视图以适应变化的驾驶条件。另外，来自摄像头的单个视图可能不会提供所需的驾驶信息。因此，需要的是一种自动调节视图以适应动态情况的摄像头控制***。
根据本公开，提供了改进车辆的摄像头***的操作的***和方法。车辆可以包括一个或多个物理摄像头，其提供车辆外部的环境的视图。在一些实施例中，摄像头的一些(或全部)可以提供单个固定视图。在一些实施例中，可以调节摄像头中的一些(或全部)以提供若干可选视图中的一个。
车辆可以包括用于测量车辆速度的一个或多个传感器。例如，车辆可以包括速度计、GPS传感器、任何其它速度传感器或其任何组合。车辆可以包括用于测量车辆俯仰的一个或多个传感器。例如，车辆可以包括倾斜计、倾斜仪、任何其它俯仰传感器或其任何组合。车辆***可以使用速度和俯仰测量结果中的一个或两个来选择车辆的一个或多个显示器上的外部环境的视角。
在一些实施例中，可以使用速度、俯仰或两者的组合来选择可用物理摄像头中的一个和/或调节物理摄像头的可选择视图。例如，可以基于速度、俯仰或两者的组合来选择物理摄像头的角度和/或水平位置(例如，摄像头相对于车辆的长度维度的位置)。
在一些实施例中，摄像头中的一个或多个可以用于从虚拟摄像头生成单个虚拟视图。在此类实施例中，***可以基于速度、俯仰或两者的组合来选择虚拟摄像头的视角。另外，***可以基于速度、俯仰或两者的组合来选择虚拟摄像头的水平视图位置。然后，***可以生成外部环境的虚拟表示以供显示，所述外部环境的虚拟表示被配置成与物理摄像头如果被置于虚拟摄像头的位置将生成的视图相同或相似。虚拟表示可以显示在车辆的显示器中的一个或多个上。
附图说明
参考以下附图详细描述根据一个或多个各种实施例的本公开内容。提供附图仅仅为了例示，并且仅绘示典型或示例性实施例。提供这些附图是为了方便理解本文中公开的概念，不应被视为对这些概念的广度、范围或适用性的限制。需注意，为了清楚和易于图示，这些附图不一定按比例绘制。
图1A示出了根据本公开的一些实施例的车辆的侧视图；
图1B示出了根据本公开的一些实施例的车辆的另一侧视图；
图1C示出了根据本公开的一些实施例的车辆的又一侧视图；
图2示出了根据本公开的一些实施例的车辆显示器的图示；
图3示出了根据本公开的一些实施例的摄像头***的部件的框图；以及
图4示出了根据本公开的一些实施例的操作车辆的摄像头***的方法的流程图。
具体实施方式
本公开涉及用于操作车辆的摄像头***的方法和***。例如，可以使用图1A中描绘的车辆104的摄像头***100实施本文描述的方法。
在一些实施例中，摄像头***100可以包括至少一个摄像头和显示器，所述至少一个摄像头被配置成捕获车辆104外部的环境的至少一个视图，所述显示器用于基于至少一个摄像头的输出显示车辆104外部环境的视图。例如，至少一个摄像头可以安装在车辆104的框架上和/或车辆104的内部。在一些实施例中，摄像头***100还包括控制电路，所述控制电路被配置成控制屏幕上显示的内容(例如，如图3中更详细所示)。
在一些实施例中，控制电路可以通信地连接到提供车辆104的当前速度的速度传感器。在一些实施例中，控制电路可以通信地连接到一个或多个取向传感器，所述一个或多个取向传感器提供指示车辆104在3D空间中的取向的数据。例如，取向传感器可以提供指示车辆104的俯仰角、车辆104的偏航角和车辆104的翻滚角的数据。
在一些实施例中，控制电路可以使用速度和取向传感器的输出来检测车辆104的速度和车辆104的俯仰角中的至少一个。例如，控制电路可以检测到车辆在以4MPH移动并且具有10°的俯仰角。
在一些实施例中，控制电路可以基于车辆104的速度和车辆104的俯仰角中的至少一个来选择视角。在一些实施例中，控制电路可以仅基于车辆104的俯仰角来选择视角。例如，控制电路可以选择与车辆104的俯仰角负相关的视角(例如，随着车辆的正俯仰角增大，负视角减小)。在一些实施例中，可以根据公式：
Figure BDA0003023249290000031
基于俯仰角(P)计算视角(A)，其中C1和C2是预定常数(例如，其中C2是正数)。在另一个示例中，可以使用另一个公式：A＝P-C22(例如，其中C22是正数)。在又一示例中，控制电路可基于下文所呈现的表(或类似表)选择俯仰角。
车辆俯仰 视角
10° -30°
20° -35°
30° -45°
40° -50°
45° -55°
表1
在一些实施例中，控制电路可以基于车辆104的速度来选择视角。例如，控制电路可以选择与车辆104的速度正相关的视角。在一些实施例中，可以根据公式：A＝(S*C3)+C4基于车辆速度(S)计算视角(A)，其中C3和C4是预定常数(例如，其中C4是正数)。在另一示例中，控制电路可以基于下文所呈现的表(或类似表)选择俯仰角。
车辆速度 视角
2MPH -50°
4MPH -40°
6MPH -30°
8MPH -20°
10MPH -10°
表2
在一些实施例中，控制电路可以基于车辆104的速度和车辆104的俯仰角两者来选择视角。例如，控制电路可以计算视角，使其与车辆104的俯仰角负相关并且与车辆104的速度正相关。在一些实施例中，可以根据公式：
Figure BDA0003023249290000032
基于车辆速度(S)和俯仰角(P)计算视角(A)，其中C5和C6是预定常数。在另一示例中，控制电路可以基于下文所呈现的表(或类似表)选择俯仰角，该表示出了针对车辆104的全部或一些俯仰和速度值预先计算的俯仰角。
10° 20° 30° 40°
2MPH -19° -19.5° -19.7° -20°
4MPH -18° -19° -19.3° -19.5°
6MPH -17° -18.5° -19° -19.2°
8MPH -16° -18° -18.6° -19°
表3
在一些实施例中，控制电路还可以基于车辆104的速度和车辆104的俯仰角中的至少一个来选择相对于车辆104的水平视图位置。例如，当车辆具有陡峭正俯仰角(例如，超过30°的俯仰角)或陡峭负俯仰角(例如，低于-30°的俯仰角)时，控制电路可以选择位于车辆104的保险杠前方的水平视图位置。在另一示例中，当车辆具有浅俯仰角(例如，在-30°与30°之间的俯仰角)时，控制电路可以选择车辆104前部后方的水平视图位置。在一些实施例中，控制电路可以选择与车辆104的俯仰成比例的水平视图位置。在一些实施例中，控制电路可以选择与车辆104的速度成比例的水平视图位置。在一些实施例中，电路可以基于车辆104的速度和车辆104的俯仰两者来选择水平视图位置。在一些实施例中，控制电路可以选择水平视图位置，使得当车辆104的俯仰为负时(例如，当车辆104正下坡行驶时)，水平视图位置在车辆104的保险杠前方，并且使得当车辆104的俯仰为正时(例如，当车辆104正上坡行驶时)，水平视图位置在车辆104的保险杠后方。
在一些实施例中，在选择视角之后(并且任选地，当选择水平视图位置时)，控制电路可以生成车辆104外部的环境从所选择视角观察到的视图以供显示。在一些实施例中，可以在车辆104的任何显示器上生成视图。例如，可以在位于方向盘后方的屏幕上或仪表板上生成视图。在一些实施例中，可以在车辆104的前挡风玻璃106上(例如，作为平视显示器)生成视图。
在一些实施例中，选择视角和水平视图位置以向正在道路外地形上导航车辆104的驾驶员提供最佳可能视图。例如，当车辆104缓慢地上坡移动时，来自大的负角度的视图可以向驾驶员提供关于轮子将要行驶的地形的信息。当车辆104的俯仰减小(或当速度增大)时，更小的负视角将允许驾驶员看到车辆104前方更多的地形。
在一些实施例中，控制电路可以基于至少一个摄像头的输出生成视图进行显示。在一些实施例中，至少一个摄像头是具有可变俯仰角的多角度摄像头。在这种情况下，控制电路可以基于车辆104的速度和车辆104的俯仰角中的至少一个来修改至少一个摄像头的物理位置和/或取向。例如，控制电路可以修改至少一个摄像头的物理位置和/或取向以具有与所选择的视角匹配的俯仰角。在一些实施例中，控制电路可以修改至少一个摄像头的物理位置和/或取向以具有与所选择的视角尽可能接近的俯仰角。控制电路接着可以在车辆104的显示器上显示该摄像头的输出。
在一些实施例中，车辆104的摄像头中的一个可以是广角摄像头。在这种情况下，控制电路可以修改广角输出(例如，通过裁剪和畸变技术)以产生来自所选择视角的视图。在一些实施例中，车辆104可以具有位于多个位置和角度的若干摄像头。在这种情况下，控制电路可以通过组合多个摄像头的输出从所选择视角生成虚拟视图。生成的虚拟视图可以接着被显示在屏幕上。
在一些实施例中，控制电路可以从虚拟摄像头生成视图。术语虚拟摄像头可以指作为真实摄像头的软件表示而生成的不作为物理摄像头而存在的任何类型的摄像头对象。例如，虚拟摄像头可以是仿真真实摄像头的操作的软件模块。在一些实施例中，虚拟摄像头软件模块可以仿真摄像头的输出，如同它被放置在某个位置一样。例如，虚拟摄像头软件模块可以通过组合真实摄像头的输出和/或基于若干真实摄像头的输出外推视图来仿真真实摄像头的输出。在一些实施例中，控制电路可以生成仿真真实物理摄像头的输出的虚拟摄像头，如同该真实摄像头被放置在对应于所选择的水平视图位置的位置并且以对应于所选择的视角的俯仰取向一样。然后，控制电路可以使用虚拟摄像头来生成虚拟视图(例如，通过使用多个摄像头的输出)，所述虚拟视图与如果将真实摄像头置于虚拟摄像头的位置时产生的视图等效或相似。生成的虚拟视图可以显示在车辆104的显示器上。
在一些实施例中，控制电路还可以在车辆外部的环境从所选择视角观察到的视图上方覆盖地显示车辆前轮的预测路径。
图1A示出了根据本公开的一些实施例的操作摄像头***100的车辆104的侧视图。在一些实施例中，车辆104可以是跑车、轿车、卡车、公共汽车或任何其它类型的车辆。在一些实施例中，车辆可以包括至少一个摄像头，所述至少一个摄像头被配置成捕获车辆外部的环境的至少一个视图。例如，车辆104可以包括至少一个摄像头，所述至少一个摄像头安装在前保险杠下方、前保险杠顶部、车顶上、前灯附近、车辆的任何其它部分中，或上述位置的任何组合。
如图1A所示，车辆104正在水平表面102(例如，倾斜0°的表面)上方行进。因此，车辆104的俯仰可以被确定为0°。在一些实施例中，车辆104的控制电路可以基于所确定的俯仰角来选择视角。例如，可以基于表1或基于上文公开的任何公式来选择俯仰角。例如，控制电路可以基于汽车的俯仰角为0°来选择相对较小的负视角(例如，-20°)。
在一些实施例中，控制电路还可以基于车辆104的俯仰来选择水平视图位置。例如，可以与车辆104的俯仰角或俯仰角的绝对值成比例地选择水平视图位置。在此示例中，随着俯仰角的绝对值增大，所选择的水平视图位置在由车辆104的长度限定的方向上进一步向前移动。在一些实施例中，视角和水平视图位置可以另外或替代地基于车辆104的速度。例如，控制电路可以基于俯仰角很浅来选择车辆104的前部后方(例如，车辆104的前部后方2英尺)的水平视图位置。在一些实施例中，如果俯仰角陡峭，控制电路可以选择车辆104保险杠前方(例如，车辆104的前部前方2英尺)的水平视图位置。
一旦计算出俯仰角和水平视图位置，控制电路可以将虚拟摄像头108置于计算的水平视图位置(例如，车辆104前部后方2英尺)，处于计算的角度(例如，-20°角)。在一些实施例中，控制电路然后可以生成车辆外部的环境从所选择视角和所选择水平视图位置观察到的视图以供显示。在一些实施例中，控制电路可以调节车辆104的可调节物理摄像头中的一个以匹配计算的水平视图位置和计算的角度，并且接着生成由该摄像头产生的视图110以供显示。在一些实施例中，控制电路可以(例如，通过使用车辆的多个摄像头的输出)生成如果将真实摄像头放置在图1A所示的虚拟摄像头108的位置则会生成的视图110。例如，控制电路可以使用任何图形建模和外推软件来基于由捕获外部环境的其它视图的多个物理摄像头提供的信号生成视图110。在一些实施例中，可以生成视图110以在车辆104的任何显示器上(例如，在前挡风玻璃平视显示器106上)显示。
图1B示出了根据本公开的一些实施例的操作摄像头***130的车辆134的侧视图。在一些实施例中，车辆134可以与图1A中所示的车辆104相同。
如图1B所示，车辆134正在倾斜表面132(例如，10°表面)上方行进。在一些实施例中，车辆的控制电路基于车辆的俯仰角为10°来选择较大的负视角(例如，-45°)。因此，控制电路可以将虚拟摄像头(如图1B所示)置于-45°角度。在一些实施例中，控制电路还可以选择水平视图位置在车辆134前部往回一英尺。在一些实施例中，控制电路然后可以生成车辆134外部的环境从所选择视角和所选择水平视图位置观察到的视图140以供显示。例如，控制电路可以(使用车辆的摄像头)生成如果将真实摄像头放置在虚拟摄像头138的位置则会生成的视图140。在一些实施例中，可以生成视图140以在车辆134的任何显示器上(例如，在前挡风玻璃平视显示器136上)显示。
图1C示出了根据本公开的一些实施例的操作摄像头***160的车辆164的侧视图。在一些实施例中，车辆164可以与图1A和1B中所示的车辆104和134相同。
如图1C所示，车辆164正在倾斜表面162(例如，30°表面)上方行进。在一些实施例中，车辆的控制电路基于车辆的俯仰角为30°来选择更大的负视角(例如，-70°)。例如，控制电路可以将虚拟摄像头168置于-70°角处。在一些实施例中，控制电路还可以选择水平视图位置在车辆前保险杠正上方。在一些实施例中，控制电路然后可以生成车辆164外部的环境从所选择视角和所选择水平视图位置观察到的视图170以供显示。例如，控制电路可以(使用车辆的摄像头)生成如果将真实摄像头放置在虚拟摄像头168的位置则会生成的视图170。
在一些实施例中，控制电路可以通过上述方式为图1A、1B和1C中绘示的车辆选择视角和水平视图位置。例如，控制电路可以选择与车辆的俯仰角负相关并且与车辆的速度正相关的视角。在一些实施例中，可以生成视图170以在车辆164的任何显示器上(例如，在前挡风玻璃平视显示器166上)显示。
图2示出了根据本公开的一些实施例的车辆(例如，图1A-1C的车辆104、134、164之一)的显示器202的示范性图示200。具体而言，图2示出了由控制电路在车辆的平视显示器(例如，显示器106、136、166之一)上生成的视图。在一些实施例中，控制电路生成车辆外部的环境(例如，图2中所示的岩石表面)从所选择的视角和从所选择的水平视图位置观察到的视图以供显示，所述视角和水平视图位置是根据上文和下文所描述的技术计算的。例如，岩石表面的视图可以是以所选择的视角放置在所选择的水平视图位置处的虚拟摄像头(例如，虚拟摄像头108、138、168之一)生成的视图。在一些实施例中，由虚拟摄像头生成以供在显示器202上显示的视图可以与物理摄像头如果以所选择视角物理定位在所选择水平视图位置处会生成的视图相同或相似。
在一些实施例中，控制电路还可以生成在车辆外部的环境从所选择视角观察到的视图上方覆盖的车辆204、206的前轮的预测路径以供显示。例如，控制电路可以生成如图2所示的两个箭头204、206以供显示，其中左箭头204指示左前轮的转向角及其在车辆外部的环境上的预测路径，并且其中右箭头206指示右前轮的转向角及其在车辆外部的环境上的预测路径。例如，当车辆的驾驶员正尝试在道路外的岩石和巨石上导航时，可以利用此技术。这样可以消除对车辆外部的观察员向驾驶员提供指令的需要。
在一些实施例中，控制电路还可以生成额外车辆信息210(例如，车辆所处的速度、范围和当前档位)以在显示器202上显示。控制电路还可以生成额外信息208(例如，时间和当前天气信息)以供在显示器202上显示。
在一些实施例中，控制电路还可以生成车辆的表示以供在显示器202上显示。在一些实施例中，该表示可以包括每个车轮旁边的数字，其中该数字指示施加到相应车轮的扭矩。在一些实施例中，控制电路还可以生成车辆的另一表示以供在显示器202上显示。在一些实施例中，可以通过指示车辆在3D空间中的取向的方式转动该表示。例如，车辆的表示可以具有与车辆的俯仰角、翻滚角和偏航角匹配的俯仰角、翻滚角和偏航角。在一些实施例中，该表示可以包括指示俯仰角和翻滚角的数字。
虽然图1-2的前述论述描述了用于选择视角和水平视图位置的一些实施例，但在一些实施例中，仅选择视角，而水平视图位置保持恒定。在一些实施例中，可以使用任何合适的技术生成车辆外部的环境从所选择的视角观察到的视图。例如，可以通过调节车辆104的单个摄像头的取向来生成环境的从所选择视角观察到的视图。在另一示例中，可以通过裁剪和/或变换单个摄像头(例如，宽镜头摄像头)的视图来生成环境的从所选择视角观察到的视图。在又一示例中，可以通过选择多个摄像头中的一个的输出来生成环境的从所选择视角观察到的视图。在又一个示例中，可以通过组合多个摄像头的输出来生成环境的从所选择视角观察到的视图。在一些实施例中，还可以使用这些技术或其他技术的任意组合来生成环境的从所选择的视角观察到的视图。
图3示出了根据本公开的一些实施例的车辆(例如，图1A、1B和1C中描绘的车辆104、134、164)的摄像头***300的部件的框图。在一些实施例中，摄像头***300可以包括处理器306。处理器可以包括用于执行存储在存储器304或软件模块或其组合中的命令的硬件CPU。在一些实施例中，处理器306和存储器304的组合可以被称为***300的控制电路。在一些实施例中，单独的处理器306可以被称为***300的控制电路。
在一些实施例中，摄像头***300可以包括存储器304。在一些实施例中，存储器304可以包括用于非暂时性存储命令或指令的硬件元件，所述命令或指令在由处理器306执行时使处理器306根据上文和下文所描述的实施例操作摄像头***300。
在一些实施例中，处理器306可以通信地连接到传感器(例如，速度传感器310和取向传感器312)。速度传感器310可以是速度计、GPS传感器、任何其它速度传感器之一或其任何组合。取向传感器312可以是倾斜计、倾斜仪、任何其它俯仰传感器或其任何组合。速度传感器310可以将车辆的速度提供到处理器306。取向传感器312可以将车辆取向值(例如，车辆俯仰和/或车辆翻滚)提供至处理器306。在一些实施例中，传感器可以被包括为其它车辆部件(例如，自动驾驶***)的一部分，并且处理器306可以通信地连接到这些其它车辆部件以获得传感器读数。
在一些实施例中，处理器306可以通信地连接到(例如，经由摄像头接口)若干摄像头1-N(例如，摄像头314-320)。在一些实施例中，摄像头314-320中的每个可以捕捉车辆外部环境的至少一个视图，并向处理器306提供指示该视图的输出。在一些实施例中，处理器306可以经由摄像头接口308控制摄像头314-320的位置。例如，摄像头接口可以向一个或多个电机提供电力以改变摄像头314-320中的一个或多个的角度。
在一些实施例中，摄像头接口308可以将由摄像头314-320生成的视觉数据提供到处理器306。处理器306可以使用来自速度传感器310的速度数据和来自取向传感器312的取向数据来计算期望的视角和/或期望的水平视图位置(例如，如上文或下文所述)。如果摄像头314-320之一可以从该期望视角和/或从该水平视图位置提供视图，则处理器306使用摄像头接口308来请求来自该摄像头的视图。在一些实施例中，如果所述摄像头是可调节的，则摄像头接口308可以调节所述摄像头以匹配期望视角和/或期望水平视图位置。然后，处理器306可以在显示器302(例如，图2的显示器202)上输出所述摄像头的数据。
在一些实施例中，处理器可以使用摄像头314-320通过基于由摄像头314-320中的一个或多个提供的一个或多个视图组合和外推期望视图，从以期望视角和/或期望水平视图位置放置的虚拟摄像头生成视图。然后，处理器306可以在显示器302(例如，图2的显示器202)上生成由虚拟摄像头产生的视图以供显示。
图4是根据本公开的一些实施例的用于控制摄像头***(例如，图3的***300)的过程400的例示性流程图。过程400可以由控制电路(例如，由图3的处理器306)执行。
在402，控制电路可以监测车辆(例如，图1的车辆104)的驾驶状况。例如，控制电路可以从车辆传感器(例如，图3的传感器310和312)接收数据。在一些实施例中，周期性地(例如，每5或10秒)执行步骤402。例如，在步骤404，控制电路可以从速度计或另一速度传感器获取车辆的速度。另外，在步骤406，控制电路可以从倾斜计或另一取向传感器获取车辆的俯仰。
在408，控制电路可以检查速度或俯仰(或两者)是否已经相对于在步骤402处的先前周期性测量结果发生改变。例如，如果速度或俯仰改变超过5％，控制电路则前进到步骤410和412。否则，控制电路前进到步骤414。在步骤414处，控制电路可以维持先前在步骤410和412处计算的视角和水平视图位置。
在410，控制电路可以计算新的视角。在一些实施例中，可以基于在步骤404计算的车辆速度以及在步骤406计算的车辆俯仰中的一个或两个来计算新视角。例如，控制电路可以使用上述公式中的任一个或通过使用表1-3中的任一个来计算新视角。在一些实施例中，新视角可以与速度正相关，并且与视角负相关。
在412，控制电路可以计算新的水平视图位置。在一些实施例中，可以基于在步骤404计算的车辆速度或在步骤406计算的车辆俯仰中的一个或两个来计算新水平视图位置。例如，控制电路可以使用上述技术之一计算新的水平视图位置。在一些实施例中，新的水平视图位置可以基于车辆俯仰是浅的还是陡峭的。例如，当俯仰较浅(例如，低于30°)时，控制电路可以选择新的水平视图位置在车辆前部后方，并且当俯仰陡峭(例如，超过30°)时，选择新的水平视图位置在车辆前方。在一些实施例中，新水平视图位置的偏移(例如，在车辆的运动方向上的偏移)可以与车辆的俯仰成比例。
在416，控制电路可以生成车辆外部的环境从所选择视角和所选择水平视图位置观察到的视图。在一些实施例中，控制电路可以任选地在步骤418处调节摄像头中的一个或多个以获取此视图。在一些实施例中，控制电路可以使用来自若干摄像头的数据来创建虚拟摄像头，所述虚拟摄像头可以提供来自所选择角度和所选择水平视图位置的外推视图，所述外推视图与物理摄像头如果以所选择角度放置于所选择视图水平视图位置会生成的视图相同或相似。
在步骤420，控制电路可以(例如，在图3的显示器302处)显示所生成的视图。在一些实施例中，过程400可以接着返回到步骤402。例如，可以任何间隔(例如，每一或两秒)重复该循环，以根据车辆的变化状态(例如，当车辆在图2所示的岩石地形上行驶时)来更新视图。在一些实施例中，所述循环的频率可以与车辆的速度成比例地设定。
应理解，图3的***300和图4的过程400仅仅是例示性的，并且可以在本公开的范围内进行各种修改和添加。在一些实施例中，可以在车辆中实施多个摄像头***300，或者可以从单个摄像头***300生成多个视图。例如，第一***可以用于生成前视图，并且第二***可以用于生成后视图。当车辆向后行驶时，后视图是有用的。例如，在困难的地形上偏离道路行驶(例如，岩石攀爬)可能涉及反复地向前向后操纵车辆，以便精确地对车辆取向以穿过该地形。在一些实施例中，当车辆倒车或向后行进时，后视图替换前视图。在一些实施例中，后视图显示在显示器的不同部分上或显示在不同显示器上。还应理解，可以根据本公开生成任何数量的视图(例如，前视图、左视图、右视图和后视图)。
前述内容仅是对本公开的原理的说明，并且本领域的技术人员可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改。出于说明而非限制的目的呈现上述实施例。本公开还可以采取除本文明确描述的那些形式之外的许多形式。因此，需要强调的是，本公开不限于明确公开的方法、***和设备，而是旨在包括以下权利要求精神之内的本发明的变型形式和修改形式。

Claims (20)

1.一种车辆的摄像头***，所述***包括：
至少一个摄像头，所述至少一个摄像头被配置成捕获所述车辆外部的环境的至少一个视图；
显示器；以及
控制电路，所述控制电路被配置成：
检测所述车辆的速度和所述车辆的俯仰角中的至少一个；
基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角中的至少一个来选择视角；以及
基于所述至少一个摄像头的输出，在所述车辆的显示器上显示所述车辆外部的所述环境从所选择视角观察到的视图。
2.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，当选择所述视角时，所述控制电路被配置成基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角来选择所述视角。
3.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，当选择所述视角时，所述控制电路被配置成选择与所述车辆的所述俯仰角度负相关的所述视角。
4.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，当选择所述视角时，所述控制电路被配置成选择与所述车辆的所述速度正相关的所述视角。
5.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，所述控制电路还被配置成基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角中的至少一个来修改所述至少一个摄像头的物理位置。
6.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，所述控制电路还被配置成：
修改所述至少一个摄像头的所述输出，以生成所述车辆外部的所述环境从所选择视角观察到的所述视图；以及
显示所述至少一个摄像头的所修改的输出。
7.根据权利要求6所述的摄像头***，其中，当修改所述至少一个摄像头的所述输出时，所述控制电路被配置成使用多个摄像头的输出生成来自虚拟摄像头的虚拟视图，其中，所述虚拟摄像头的角度是所选择视角。
8.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，所述控制电路还被配置成：
基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角中的至少一个来选择相对于所述车辆的水平视图位置；以及
基于所述至少一个摄像头的所述输出，在所述车辆的显示器上显示所述车辆外部的所述环境从所选择水平视图位置观察到的视图。
9.根据权利要求8所述的摄像头***，其中，所述控制电路还被配置成：
使用多个摄像头的输出，生成来自虚拟摄像头的虚拟视图，其中，所述虚拟摄像头的位置是所选择水平视图位置；以及
显示所生成的虚拟视图。
10.根据权利要求1所述的摄像头***，其中，所述控制电路还被配置成：在所述车辆外部的环境从所选择视角观察到的视图上方覆盖地显示所述车辆的前轮的预测路径。
11.一种用于操作车辆的摄像头的方法，所述方法包括：
使用至少一个摄像头捕获所述车辆外部的环境的至少一个视图；
使用控制电路检测所述车辆的速度和所述车辆的俯仰角中的至少一个；
使用所述控制电路基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角中的至少一个来选择视角；以及
基于所述至少一个摄像头的输出，在所述车辆的显示器上显示所述车辆外部的所述环境从所选择视角观察到的视图。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，选择所述视角包括基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角来选择视角。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，选择所述视角包括选择与所述车辆的所述俯仰角负相关的所述视角。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，选择所述视角包括选择与所述车辆的所述速度正相关的所述视角。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角中的至少一个来修改所述至少一个摄像头的物理位置。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括：
修改所述至少一个摄像头的所述输出，以生成所述车辆外部的所述环境从所选择视角观察到的所述视图；以及
显示所述至少一个摄像头的所修改的输出。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，修改所述至少一个摄像头的所述输出包括使用多个摄像头的输出生成来自虚拟摄像头的虚拟视图，其中，所述虚拟摄像头的角度是所选择视角。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括：
基于所述车辆的所述速度和所述车辆的所述俯仰角中的至少一个来选择相对于所述车辆的水平视图位置；以及
基于所述至少一个摄像头的输出，在所述车辆的显示器上显示所述车辆外部的所述环境从所选择水平视图位置观察到的视图。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述方法还包括：
使用多个摄像头的输出，生成来自虚拟摄像头的虚拟视图，其中，所述虚拟摄像头的位置是所选择水平视图位置；以及
显示所生成的虚拟视图。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括：在所述车辆外部的环境从所选择视角观察到的视图上方覆盖地显示所述车辆的前轮的预测路径。
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