CN107000641A - 用于使车辆的车辆环境的至少一个车辆环境区域可视化的摄像系统和方法 - Google Patents

用于使车辆的车辆环境的至少一个车辆环境区域可视化的摄像系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于使车辆(10)的车辆环境的至少一个车辆环境区域(35、45)可视化的摄像系统(20)，所述摄像系统具有至少一个安置在所述车辆(10)上的摄像机(30、40)和显示单元(70)，其中，所述至少一个摄像机(30、40)分别构造成，拍摄在所述车辆(10)前面或后面延伸的车辆环境区域(35、45)的图像并且提供给所述显示单元(70)，所述车辆环境区域包括至少一个边缘区域(36、37、46、47)，该边缘区域分别至少部分地在所述车辆(10)侧面延伸，并且所述显示单元(70)构造成，使借助于所述至少一个摄像机(30、40)实际拍摄的每个图像分别显示为单张图像或者显示为单张图像的部分图像。此外，所述显示单元(70)构造成，识别并选取出在实际要显示的所述单张图像中出现的每个图像片段，该图像片段分别映像出位于边缘区域(36、37、46、47)中并且在侧面相对接近所述车辆(10)的物体，并且在实际显示的所述单张图像内部放大地显示所选出的每个图像片段。

Description

用于使车辆的车辆环境的至少一个车辆环境区域可视化的摄 像系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使车辆的车辆环境的至少一个车辆环境区域可视化的摄像系统，其中，所述摄像系统具有至少一个安置在车辆上的摄像机和显示单元。本发明还涉及一种用于使车辆的车辆环境的至少一个车辆环境区域可视化的方法。
背景技术
由现有技术已知用于车辆的摄像系统。这些摄像系统包括至少一个安置在车辆上的摄像机，该摄像机分别构造成用于拍摄车辆环境区域的图像。这些摄像系统还包括显示单元，该显示单元构造成，将借助于至少一个摄像机拍摄的每一个图像分别直接显示为单张图像或单张图像的部分图像。
如上所述的摄像系统例如可以构造为环视摄像系统，该环视摄像系统包括多个如上所述的摄像机。在环视摄像系统中，实时地借助于多个摄像机拍摄的图像在显示单元中分别拼接成实际车辆环境的单张图像。然后这种环视摄像系统的显示单元分别显示实际拼接的单张图像。
另一如上所述的摄像系统例如可以构造为倒车摄像系统，该倒车摄像系统包括至少一个摄像机，该摄像机构造成，拍摄在车辆后面延伸的车辆环境区域的图像。然后这种倒车摄像系统的显示单元分别显示在车辆后面延伸的车辆环境区域的实际拍摄的图像。
上面列举的摄像系统可以具有用于识别横向交通的图像处理功能。
由现有技术还已知用于车辆的雷达系统，所述雷达系统包括用于识别横向交通的功能。
发明内容
根据本发明，提供一种用于使车辆的车辆环境的车辆环境区域可视化的摄像系统，该摄像系统具有至少一个安置在车辆上的摄像机和显示单元。在此，所述至少一个摄像机分别构造成用于拍摄在车辆前面或后面延伸的车辆环境区域的图像并且提供给显示单元。在此，每个在车辆前面或后面延伸的车辆环境区域包括至少一个边缘区域，该边缘区域分别至少部分地在车辆侧面延伸。在此，所述显示单元构造成，将借助于至少一个摄像机实际拍摄的每个图像分别显示为单张图像或者单张图像的部分图像。所述显示单元还构造成，识别并选取出每个在实际要显示的单张图像中出现的图像片段，该图像片段分别映像出位于边缘区域中并且在侧面相对接近车辆的物体。所述显示单元也构造成，在实际显示的单张图像内部放大地显示所选出的每个图像片段。
根据本发明，提供一种用于使车辆的车辆环境的至少一个车辆环境区域可视化的方法，所述方法具有以下步骤：
拍摄在车辆前面或后面延伸的车辆环境区域的图像，该车辆环境区域包括至少一个边缘区域，该边缘区域分别至少部分地在车辆侧面延伸，并且将实际拍摄的每个图像显示为单张图像或者单张图像的部分图像。
根据本发明的方法还包括以下步骤：识别并选取出至少一个在实际要显示的单张图像中出现的图像片段，该图像片段分别映像出位于边缘区域中并且在侧面相对接近车辆的物体，并且在显示的单张图像内部分别放大地显示至少一个图像片段。
从属权利要求给出本发明的优选扩展方案。
本发明的主要优点是，在这些分别位于边缘区域中的并且也被称为边缘物体的物体(这些物体在侧面接近车辆和/或车辆在侧面接近这些物体)的放大示图存在的情况下，通过根据本发明的摄像系统有针对性地使车辆驾驶员的注意力转移到在相应的边缘区域中发生的事件上。由此，驾驶员可以及时地使其当前的驾驶方式合适地匹配于上述事件。这对于交通安全具有重要意义，因为在没有上述边缘物体的放大示图时驾驶员的注意力集中在相应的车辆环境区域的直接在车辆前面或后面延伸的局部区域中。
优选地，所述显示单元具有图像放大功能，该图像放大功能在识别到在侧面相对接近车辆的边缘物体时应用于在实际要显示的单张图像中出现的图像片段上，该图像片段映像出识别出的并且在侧面相对接近车辆的边缘物体。此外优选地，所述图像放大功能具有放大镜效应功能。
优选地，所述显示单元具有梯形失真校正功能，借助于该梯形失真校正功能可以使分别已借助于至少一个摄像机拍摄的失真图像或者图像的失真图像片段重新不失真地显示出。
在本发明的优选实施方式中，根据本发明的摄像系统具有分析处理单元，该分析处理单元构造成，根据安置在车辆上的环境传感器的传感器信号获取关于在侧面相对接近车辆的物体的信息并且提供给显示单元。在此，所述显示单元构造成，根据获取的信息识别在实际要显示的单张图像中出现的每个图像片段，所述图像片段映像出位于边缘区域中并且在侧面相对接近车辆的物体。
在本发明的另一优选实施方式中，所述环境传感器包括至少一个安置在车辆上的摄像机或者至少一个安置在车辆上的雷达传感器。
优选地，所述分析处理单元布置在显示单元中。
优选地，所述至少一个摄像机分别具有尤其构造为鱼眼物镜的广角物镜。
还优选地，每个摄像机的广角物镜具有位于130°和180°之间的图像角度。
通过在至少一个摄像机的每个摄像机中使用广角物镜实现，感测最大可能的、在车辆前面或后面延伸的车辆环境区域，并且对于车辆驾驶员可以通过根据本发明的摄像系统显示。因此，驾驶员能够以视图的形式得到映像出在车辆前面或后面延伸的车辆环境区域的单张图像或者单张图像的部分图像，所述视图可以是具有相应的130°图像角度的鱼眼视图直到具有相应的180°图像角度的全景视图。
如果对于至少一个摄像机分别使用具有大于130°图像角度的广角物镜，则可以只以低像素在显示的单张图像边缘上或者在显示的单张图像的相应部分图像边缘上显示在借助于显示单元显示的单张图像中映像出的边缘物体。因此，边缘物体在这种情况下只非常小地出现在显示的单张图像中。此外，在这种情况下显示的单张图像或者显示的单张图像的相应部分图像的图像清晰度向着边缘明显地降低。通过使映像出在侧面相对接近车辆的边缘物体的图像片段在显示的单张图像内部放大地显示，可以通过驾驶员更好且更快地识别出侧面相对接近车辆的边缘物体和由此产生的危险情况。
本发明的另一方面涉及一种具有根据本发明的摄像系统和环境传感器的车辆，其中，所述环境传感器优选布置在摄像系统中。
附图说明
下面参照附图详细描述本发明的实施例。对于相同的部件和参数分别使用相同的附图标记。每个部件和每个参数分别一次性地列举出，并且在重复时分别作为已知来处理，各个相应的描述部分与涉及哪个附图或者哪个实施例无关，在所述描述部分中重复出现相应的部件或者相应的参数。在附图中：
图1车辆的极简化的俯视图，所述车辆具有根据本发明第一实施方式构造的摄像系统，用于使车辆的车辆环境的车辆环境区域可视化，和
图2根据本发明第一实施方式构造的并且安置在图1中示出的车辆上的摄像系统的极简化的方框图。
具体实施方式
图1示出车辆10的极简化的俯视图，所述车辆具有根据本发明第一实施方式构造的摄像系统20，用于使车辆10的车辆环境的至少一个车辆环境区域35、45可视化。
摄像系统20包括第一摄像机30，该第一摄像机构造成，拍摄在车辆10前面延伸的第一车辆环境区域35的图像。第一车辆环境区域35包括第一边缘区域36和第二边缘区域37，它们分别邻接第一车辆环境区域35的仅仅在车辆10前面延伸的局部区域38，并且分别至少部分地在车辆10侧面延伸。在此，第一摄像机30具有(未示出的)广角物镜，该广角物镜具有在130°至180°之间的图像角度。由此实现，使借助于第一摄像机30可感测的第一车辆区域35的两个边缘区域36、37尽可能地大。
此外，摄像系统20包括第二摄像机40，该第二摄像机构造成，拍摄在车辆10后面延伸的车辆环境区域45的图像。第二车辆环境区域45也包括第一边缘区域46和第二边缘区域47，它们分别邻接第二车辆环境区域45的仅仅在车辆10后面延伸的局部区域48，并且分别至少部分地在车辆10侧面延伸。在此，第二摄像机40也具有(未示出的)广角物镜，该广角物镜具有在130°至180°之间的图像角度。由此实现，使借助于第二摄像机40可感测的第二车辆区域45的两个边缘区域46、47尽可能地大。
优选地，每个摄像机30、40的广角物镜构造为鱼眼物镜。
为了简化目的，在图1中没有示出根据第一实施方式构造的摄像系统20的其他部件。结合图2详细描述根据第一实施方式构造的摄像系统20。
图2示出根据本发明第一实施方式构造并且安置在图1中示出的车辆10上的摄像系统20的极为简化的方框图。
摄像系统20除了第一摄像机30和第二摄像机40以外还包括第三摄像机50和第四摄像机60。第三摄像机50构造成，拍摄沿着车辆10的一侧延伸的(未示出的)第三车辆环境区域的图像。第四摄像机60构造成，拍摄沿着车辆10的另一侧延伸的(未示出的)第四车辆环境区域的图像。
摄像系统20还包括显示单元70，该显示单元构造成，分别将实际借助于四个摄像机30、40、50、60拍摄的图像拼接成车辆10的车辆环境的单张图像，并且显示实际拼接的单张图像。因此，借助于显示单元70将实际借助于每个摄像机30、40、50、60拍摄的图像分别示出为实际显示的单张图像的对应部分图像。
显示单元70构造成，根据对借助于四个摄像机30、40、50、60拍摄的图像的分析处理获取关于在侧面相对接近车辆10的物体的信息。显示单元70还构造成，根据获取的信息识别并选取出在车辆环境的实际要显示的单张图像中出现的每个图像片段，该图像片段映像出位于第一车辆环境区域35的边缘区域36、37中并且在侧面相对接近车辆10的物体。显示单元70也构造成，根据获取的信息识别并选取出在车辆环境的实际要显示的单张图像中出现的每个图像片段，该图像片段映像出位于第二车辆环境区域45的边缘区域46、47中并且在侧面相对接近车辆10的物体。此外，显示单元70构造成，在实际显示的单张图像内部放大地显示每个选取出的图像片段。
除了上述文字的公开内容以外，为了进一步公开本发明，请补充地参照在图1和2中的示图。

Claims (9)

1.用于使车辆(10)的车辆环境的至少一个车辆环境区域(35、45)可视化的摄像系统(20)，所述摄像系统具有至少一个安置在所述车辆(10)上的摄像机(30、40)和显示单元(70)，其中，所述至少一个摄像机(30、40)分别构造成，拍摄在所述车辆(10)前面或后面延伸的车辆环境区域(35、45)的图像并且提供给所述显示单元(70)，所述车辆环境区域包括至少一个边缘区域(36、37、46、47)，该边缘区域分别至少部分地在所述车辆(10)侧面延伸，并且所述显示单元(70)构造成，使借助于所述至少一个摄像机(30、40)实际拍摄的每个图像分别显示为单张图像或者显示为单张图像的部分图像，其特征在于，所述显示单元(70)构造成，识别并选取出在实际要显示的所述单张图像中出现的每个图像片段，该图像片段分别映像出位于边缘区域(36、37、46、47)中并且在侧面相对接近所述车辆(10)的物体，并且在实际显示的所述单张图像内部放大地显示所选出的每个图像片段。
2.根据权利要求1所述的摄像系统(20)，所述摄像系统具有分析处理单元，该分析处理单元构造成，根据安置在所述车辆(10)上的环境传感器的传感器信号获取关于在侧面相对接近所述车辆(10)的物体的信息并且提供给所述显示单元(70)，其中，所述显示单元(70)构造成，根据获取的信息识别出在实际要显示的所述单张图像中出现的每个图像片段，该图像片段分别映像出位于边缘区域(36、37、46、47)中并且在侧面相对接近所述车辆(10)的物体。
3.根据权利要求2所述的摄像系统(20)，其特征在于，所述环境传感器包括至少一个安置在所述车辆(10)上的摄像机(30、40、50、60)或者至少一个安置在所述车辆(10)上的雷达传感器。
4.根据权利要求2或3所述的摄像系统(20)，其中，所述分析处理单元布置在所述显示单元(70)中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的摄像系统(20)，其特征在于，所述至少一个摄像机(30、40)分别具有尤其构造为鱼眼物镜的广角物镜。
6.根据权利要求5所述的摄像系统(20)，其特征在于，每个摄像机(30、40)的所述广角物镜具有位于130°至180°之间的图像角度。
7.用于使车辆(10)的车辆环境的至少一个车辆环境区域(35、45)可视化的方法，所述方法具有以下步骤：
拍摄在所述车辆(10)前面或后面延伸的车辆环境区域(35、45)的图像，该车辆环境区域包括至少一个边缘区域(36、37、46、47)，该边缘区域分别至少部分地在所述车辆(10)侧面延伸，并且
使实际拍摄的每个图像显示为单张图像或者显示为单张图像的部分图像，其特征在于，
识别并选取出至少一个在实际要显示的所述单张图像中出现的图像片段，该图像片段分别映像出位于边缘区域(36、37、46、47)中并且在侧面相对接近所述车辆(10)的物体，并且
在显示的所述单张图像内部分别放大地显示所述至少一个图像片段。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
获取关于在侧面相对接近所述车辆(10)的物体的信息，其中，根据获取的信息识别在实际要显示的所述单张图像中出现的每个图像片段，该图像片段映像出位于边缘区域(36、37、46、47)中并且在侧面相对接近所述车辆(10)的物体。
9.车辆(10)，所述车辆具有根据权利要求1至6中任一项所述的摄像系统(20)和安置在所述车辆(10)上的环境传感器，其中，所述环境传感器优选布置在所述摄像系统(20)中。
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