CN115136578B - 用于控制摄像机的方法和控制单元 - Google Patents

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Abstract

描述一种用于控制搭载在车辆(100)中的摄像机(104)的控制单元(101)。所述控制单元(101)设置用于确定与要采集的主题(203)相关的主题数据。此外，所述控制单元(101)设置用于根据所述主题数据控制摄像机(104)，以便借助摄像机(104)拍摄主题(203)的照片。

Description

用于控制摄像机的方法和控制单元
技术领域
本发明涉及一种对车辆中的摄像机的控制。
背景技术
(例如在度假旅行中)通常发生如下情况：车辆乘员在车辆行驶时想要用摄像机拍摄车辆环境的照片。在此由于车辆的运动，对于车辆乘员通常难以调整触发摄像机的正确时刻。因此导致在车辆中采集的照片的质量通常相对较低。
发明内容
本文涉及如下技术目的，即，以可靠且高效的方式提高在车辆行驶时摄像机所拍摄的图像或照片的质量。
所述目的通过一种用于控制搭载在车辆中的摄像机的控制单元实现。应当指出，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或仅与独立权利要求的部分特征组合的情况下可以形成独立于独立权利要求的所有特征的组合的独立发明，其可以是独立权利要求、分案申请或后续申请的技术方案。这同样适用于在说明书中描述的技术教导，所述技术教导可以形成独立于独立权利要求的特征的发明。
根据一个方面，描述一种用于控制搭载在(机动)车辆中的摄像机的控制单元，所述摄像机例如可以是由用户在手中持握的(数字)摄像机、如单反摄像机或微型摄像机。摄像机例如可以由用户持握。备选地，摄像机可以固定在车辆的(车辆内部空间中的)支架上。所述控制单元可以至少部分(或完全)是摄像机的一部分。备选地或补充地，所述控制单元可以至少部分(或完全)是车辆的一部分。所述控制单元可以设置用于通过无线或有线通信连接与摄像机通信(尤其是使所述控制单元能实现控制摄像机)。
所述控制单元设置用于确定关于要采集的主题的主题数据。所述主题可以沿车辆的行驶方向设置在车辆的前方、旁边或后面。所述主题数据在此可以指示应触发摄像机以拍摄主题的照片的触发时刻和/或触发位置。
所述主题数据可以由(在车辆之外的)车辆外部单元发送并且(例如通过无线通信连接)被控制单元接收。尤其是，所述控制单元可以设置用于将关于提供用于主题的主题数据的请求(例如基于用户界面上的用户输入)发送到车辆外部单元上。此外，所述控制单元可以设置用于响应于所述请求从车辆外部单元接收主题数据。
在此可以从另外的交通参与者(例如前方行驶的车辆)接收主题数据，所述另外的交通参与者沿车辆的行驶方向设置在车辆的前方。备选地或补充地，可以从车辆行驶的行车道网络的基础设施单元(如在桥梁处)接收主题数据。这些数据可以通过车对车通信来接收。
所述控制单元还设置用于根据主题数据(尤其是自动)控制摄像机，以便借助摄像机拍摄主题的照片。
因此，可以(尤其是由车辆外部单元)提供主题数据，所述主题数据使摄像机用户能实现(尤其是自动)控制摄像机，以拍摄所述主题的高质量照片。
所述主题数据可以指示车辆为了拍摄所述主题的照片应如何运动。尤其是所述主题数据可以指示：车辆为了拍摄照片应位于的行车道；车辆为了拍摄照片应具有的行驶速度；车辆为了拍摄照片应沿其行驶的轨迹；和/或车辆为了拍摄照片应相对于主题而具有的定向。
所述控制单元可以设置用于使车辆如通过主题数据所指示的那样运动。尤其是，所述控制单元可以设置用于向车辆的驾驶员发出提示以促使车辆如通过主题数据所指示的那样运动。备选地或补充地，所述控制单元可以设置用于自动干预车辆的纵向和/或横向引导，以促使车辆如通过主题数据所指示的那样运动。
因此，所述控制单元可以设置用于，从车辆的实际状态出发与时间相关地达到车辆的为了拍摄照片的目标状态。为此目的，例如可以引起车辆的纵向减速(制动)和/或横向运动(转向)，以便在触发时刻和/或触发位置达到车辆的目标状态。通过影响车辆的运动来拍摄照片能够进一步提高所拍摄照片的质量。
所述控制单元可以设置用于确定关于车辆位置的位置数据(如GPS坐标)。于是，也可以根据位置数据，尤其是在考虑关于车辆行驶的行车道网络的数字地图的情况下控制摄像机，以便借助摄像机拍摄所述主题的照片。因此能够进一步提高所拍摄照片的质量。
所述控制单元可以设置用于确定关于车辆状态的车辆数据。所述车辆数据可以包括：关于车辆的至少一个轮胎的轮胎压力的信息；关于车辆的轮胎磨损状态的信息；关于车辆的负载状态的信息；和/或关于车辆的行驶速度的信息。于是，也可以根据车辆数据控制摄像机，以便借助摄像机拍摄所述主题的照片。因此能够进一步提高所拍摄的照片的质量。
所述控制单元可以设置用于确定关于车辆环境(尤其是关于车辆环境中的主题)的环境数据。环境数据在此可以是通过车辆的一个或多个环境传感器(如环境摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器等)采集。于是，(必要时也)基于所述环境数据能够以精确的方式确定所述主题数据。备选地或补充地，(必要时也)可以根据环境数据控制用户的摄像机，以便借助摄像机拍摄所述主题的照片。因此能够进一步提高所拍摄的照片的质量。
所述控制单元可以访问具有一个或多个预选的主题类型的列表，该列表显示用户想要拍摄哪些主题类型。示例性的主题类型是：景点、日落、观景处、植物、动物等。所述控制单元可以设置用于确定所预选的主题类型的主题是否位于车辆的行车线上。这例如可以通过向车辆外部单元询问(例如通过向前方行驶的车辆或基础设施单元询问)来确定。当识别预选的主题类型的主题时，因此可以确定用于所识别的主题的主题数据，以控制摄像机，从而摄像机可以拍摄所述主题的照片。因此能够进一步提高用户的舒适度。
所述主题必要时可以是用户自画像的背景主题。于是可以控制摄像机，以便基于主题数据来拍摄用户的自画像(即所谓的“自拍”)，所述自画像在背景中具有要采集的主题。
根据另一方面，描述一种包括在本文中所述的控制单元的(道路)机动车(尤其是轿车或卡车或公共汽车或摩托车)。
根据另一方面，描述一种用于控制搭载在车辆中的摄像机的方法。该方法包括确定关于要采集的主题的主题数据。所述要采集的主题可以沿车辆的行驶方向位于前方。
备选地或补充地，所述主题可以设置在车辆旁边或后面。如果主题位于车辆旁边或后面，则例如可以(自动)引起车辆减速，以便仍能够拍摄主题的照片。
该方法还包括根据主题数据来控制摄像机，以便借助摄像机拍摄主题的照片。所述主题数据可以由车辆外部单元提供。
根据另一个方面，描述一种软件(SW)程序。所述软件程序可以设置用于在处理器(例如在车辆的控制器上)上执行，并且由此实施在本文中描述的方法。
根据另一个方面，描述一种存储介质。所述存储介质可以包括设置用于在处理器上执行并且由此实施在本文中描述的方法的软件程序。
应该注意，在本文中描述的方法、装置和系统不仅可以单独地，而且可以与在本文中描述的其它方法、装置和系统结合使用。此外，在本文中描述的方法、装置和系统的任何方面都可以以多种方式相互组合。
附图说明
以下借助实施例详细描述本发明。图中：
图1示出车辆的示例性的组件；
图2示出具有要采集的主题的示例性的行驶情况；
图3示出用于控制车辆中的摄像机的示例性的方法。
具体实施方式
如开头所解释的，本文涉及提高利用车辆中的摄像机所采集的照片的质量。在此情况下，图1示出车辆100的示例性的组件。车辆100可以包括一个或多个环境传感器102(如环境摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器等)，所述环境传感器设置用于检测关于车辆100的环境的传感器数据(在本文中也称为环境数据)。此外，车辆100可以包括位置传感器103，所述位置传感器设置用于检测关于车辆100的位置的传感器数据(在本文中也称为位置数据)。此外，车辆100可以包括通信单元106，所述通信单元设置用于通过(无线)通信连接与车辆外部单元(例如与车辆100行驶的行车道网络的基础设施单元和/或与另外的交通参与者)交换通信数据。
此外，在车辆100中设置有至少一个摄像机104，所述摄像机构成用于采集关于车辆100的环境的照片。所述摄像机104例如可以由车辆100的乘员持握。备选地，摄像机104可以固定在车辆100的(未示出)的支架上。
车辆100的控制单元101可以设置用于基于环境数据、基于位置数据(例如关于车辆100所行驶的行车道网络的数字地图相结合)和/或基于接收到的通信数据来确定关于车辆100环境中的主题的主题数据，所述主题应借助摄像机104采集。尤其是所述主题数据可以指示或包括：
-摄像机104为了采集所述主题的方向和/或定向和/或位置；和/或
-必须触发摄像机104来采集主题的触发时刻和/或触发位置。
所述控制单元101还可以设置用于根据主题数据来控制摄像机104(例如通过无线或有线通信连接将控制指令发送到摄像机104)以拍摄主题的照片。
备选地或补充地，所述控制单元101可以设置用于基于主题数据来控制摄像机104的用户的动作。例如可以借助语音输出、触觉信号和/或视觉信号使用户如通过所述主题数据所指示的那样持握(尤其是在通过主题数据所指示的位置上和/或以主题数据所指示的方向持握)摄像机104来拍摄照片。
图2示出一种示例性的行驶情况，其中车辆100在道路上跟随另外的交通参与者200(如前方行驶的车辆)(通过箭头示出)。车辆100的用户已经通过用户界面可以告知车辆100的控制单元101应该在车辆100行驶期间借助摄像机104拍摄确定的主题203(如确定的景点)的照片，主题203可以沿车辆100的行驶方向位于车辆100前方。备选地或补充地，主题203可以设置在车辆100旁边或后面。
控制单元101可以通过通信单元106和/或通过(无线)通信连接205委托车辆外部单元200、202、如前方行驶的交通参与者200和/或基础设施单元202提供关于要采集的主题203的主题数据。例如可以委托车辆外部单元200、202确定要采集的主题203的精确位置并将其作为主题数据发送到控制单元101上。然后可以基于所接收的和/或所确定的主题数据以精确且可靠的方式运行车辆100中的摄像机104，以产生所述主题203(和必要时用户)的高质量的照片。
所述主题数据可以由另外的交通参与者200传送到服务器上，所述服务器构成用于存储大量不同的主题203的主题数据。于是，控制单元101可以在需要时从该服务器下载用于选择一个或多个主题203的主题数据。控制单元101可以设置用于将用于主题203的通常提供的主题数据换算为车辆100的特定情况(尤其是关于精确的触发时刻和/或精确的触发位置和/或关于摄像机104的定向)。
因此能够提供用于感兴趣的主题203的主题数据的数据库。因此能够进一步提高摄像机104的用户的舒适度。
因此，描述如下系统，所述系统用于最佳地或优化地且自动地触发在正在运动的车辆100中的手持或车载摄像机104，以拍摄确定的主题203。在此应以优化的方式(例如没有干扰的障碍物和/或具有正确的光照度(尤其是不对着太阳))在车辆100的当前行驶速度下拍摄主题203。
为此目的，可以自动地预先计算触发摄像机104的尽可能早或精确的时刻。用于触发摄像机104的触发例如可以(作为主题数据)通过车对车或车对X通信被接收。借助车对X通信可以将高分辨率数字地图中的关于主题203的固定坐标经由车辆100、经由基础设施202、经由应用程序和/或“空中传送”发送到摄像机104。车辆100的摄像机104和/或控制单元101可以访问该数字地图。
借助车对车消息可以从前方行驶的车辆200接收信号(即主题数据)。所述前方行驶的车辆200可以构成为，借助一个或多个环境传感器确定主题203的位置。尤其是可以由前方行驶的车辆200确定最佳触发位置和/或最佳触发时刻。在此可以考虑当前的天气条件和/或光照度。于是，可以将关于触发时刻或触发位置的信息作为主题数据发送到后方车辆100的控制单元101和/或直接发送到摄像机104。
必要时可以将多个不同的信息源(如前方行驶的车辆200和/或基础设施单元202)进行组合，以便以特别精确的方式确定触发时刻或触发位置。于是，可以在所确定的触发位置或所确定的触发时刻触发摄像机104，以采集主题203的优化的照片。
对于采集照片必要时能够有利的是，摄像机104所在的车辆100根据交通状况和/或当前的速度限制来适配所述车辆的车道、车道内的轨迹、所述车辆的速度，以进一步提高照片的质量。这可以在所确定的主题数据范围中指示并且被控制单元101考虑。尤其是(例如通过输出提示)可以促使车辆100的驾驶员改变车辆100的行驶状态以用于采集照片。
在所描述的系统或方法的范围内可以使用如下数据和/或信息：
-关于一个或多个车辆组件的数据；如轮胎压力控制系统或气压、轮胎磨损或当前摩擦值、发动机动力和车轴上的转矩等；
-GPS数据(交通)、车对车(V2V)数据和/或车对X(V2X)数据，以询问前方行驶的车辆车队，这些数据(例如在车队行驶中)可能无法通过车辆100的环境摄像机102看出；
-地图数据和/或道路几何结构；
-地形(坡度)；
-天气和/或气候；
-制动功率；
-负载状态(重量、负载类型)；和/或
-最大纵向和/或横向加速力。
图3示出用于控制在(机动)车辆100中(由用户或乘员)搭载的摄像机104(如微型摄像机或单反摄像机)的一种示例性的(必要时计算机实现的)方法300的流程图。摄像机104例如可以由车辆100的乘员持握。备选地或补充地，摄像机104可以固定在车辆100的支架上。
方法300包括确定301与(可能沿车辆100的行驶方向位于前方的)关于要采集的主题203的主题数据。所述主题数据在此可以由车辆外部单元200、202提供，(尤其是通过无线通信连接205发送到摄像机104和/或车辆100上和/或由摄像机104和/或车辆100接收)。
此外，所述方法300包括根据主题数据来控制302摄像机104，以便借助摄像机104拍摄主题203的照片。尤其是可以根据主题数据(例如根据在所述主题数据中指示的触发时刻或触发位置)自动操作摄像机104的快门按键，以拍摄主题203的照片。
通过在本文中描述的措施使车辆100的乘员能实现：即使在车辆100正在运动时也利用摄像机104拍摄优化的照片。因此能够提高乘员的舒适度和满意度。
本发明不限于所示的实施例。尤其是应当注意，说明书和附图仅应示例性地阐明所提出的方法、装置和系统的原理。

Claims (14)

1.用于控制搭载在车辆(100)中的摄像机(104)的控制单元(101)，所述控制单元(101)设置用于
-确定关于要采集的主题(203)的主题数据；
-确定关于车辆(100)的状态的车辆数据，所述车辆数据包括：关于车辆(100)的至少一个轮胎的轮胎压力的信息、关于车辆(100)的轮胎磨损状态的信息和/或关于车辆(100)的负载状态的信息；并且
-根据所述主题数据并且根据所述车辆数据控制摄像机(104)，以便借助摄像机(104)拍摄所述主题(203)的照片。
2.根据权利要求1所述的控制单元(101)，其中，所述主题数据指示应触发摄像机(104)以拍摄主题(203)的照片的触发时刻和/或触发位置。
3.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于接收另外的交通参与者(200)的主题数据，所述另外的交通参与者沿车辆(100)的行驶方向位于所述车辆(100)的前方。
4.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于从车辆(100)所行驶的行车道网络的基础设施单元(202)接收主题数据。
5.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述主题数据指示车辆(100)为了拍摄所述主题(203)的照片应如何运动，并且所述控制单元(101)设置用于促使车辆(100)如通过所述主题数据所指示的那样运动。
6.根据权利要求5所述的控制单元(101)，其中，
所述主题数据关于：
-车辆(100)应位于的行车道；
-车辆(100)的行驶速度；
-车辆(100)的轨迹；和/或
-车辆(100)相对于主题(203)的定向
指示车辆(100)为了拍摄所述主题(203)的照片应如何运动。
7.根据权利要求6所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于
-向车辆(100)的驾驶员发出提示，以促使车辆(100)如通过所述主题数据所指示的那样运动；和/或
-自动干预车辆(100)的纵向和/或横向引导，以促使车辆(100)如通过所述主题数据所指示的那样运动。
8.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于
-确定关于车辆(100)的位置的位置数据；并且
-还根据位置数据控制摄像机(104)，以便借助所述摄像机(104)拍摄主题(203)的照片。
9.根据权利要求8所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于根据位置数据在考虑关于车辆(100)所行驶的行车道网络的数字地图的情况下控制摄像机(104)。
10.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述车辆数据包括关于车辆(100)的行驶速度的信息。
11.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于
-确定关于车辆(100)的环境的环境数据；并且
-基于所述环境数据确定主题数据。
12.根据权利要求11所述的控制单元(101)，其中，所述环境数据通过车辆(100)的一个或多个环境传感器(102)采集。
13.根据权利要求1或2所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)设置用于
-将关于提供用于主题(203)的主题数据的请求发送到车辆外部单元上；并且
-响应于此地从所述车辆外部单元接收主题数据。
14.用于控制搭载在车辆(100)中的摄像机(104)的方法(300)，所述方法(300)包括：
-确定(301)关于要采集的主题(203)的主题数据；
-确定关于车辆(100)的状态的车辆数据，所述车辆数据包括：关于车辆(100)的至少一个轮胎的轮胎压力的信息、关于车辆(100)的轮胎磨损状态的信息和/或关于车辆(100)的负载状态的信息；并且
-根据所述主题数据并且根据所述车辆数据控制(302)摄像机(104)，以便借助所述摄像机(104)拍摄主题(203)的照片。
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