DE10026596C1

DE10026596C1 - Multi-Use Digitalkamera

Info

Publication number: DE10026596C1
Application number: DE10026596A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hahn; Tobias Reis
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2020-05-31

Abstract

Um den Kosten-Nutzen-Faktor in Bezug auf den Einsatz von Kamerasystemen im Kraftfahrzeug zu optimieren, muß eine geeignete Vorrichtung es erlauben, eine Kamera, welche zumindest über eine Sensor- und Prozessoreinheit sowie über eine Datenschnittstelle verfügt, im Innenraum eines Fahrzeugs so ein- und auszubauen, daß die Kamera für eine große Anzahl von Anwendungen einsetzbar wird. Dies wird durch eine Aufnahme ermöglicht, welche geeignet ist, eine darin befestigte Kamera in unterschiedliche Raumrichtungen auszurichten, wobei eine dieser Raumrichtungen zumindest teilweise die Erfassung des Fahrzeuginnenraums erlaubt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und die Verwendung einer solchen Vorrichtung nach den Ansprüchen 13, 14 und 15.

Mit der Entwicklung von CMOS-Bildsensoren und leistungsfähigen und zugleich preisgünstigen Prozessoren werden immer mehr Gegenstände des täglichen Lebens so mit maschineller Sehfähigkeit ausgestattet. Beispiel dafür ist die Erkennung der Fahrzeugumwelt durch Kamerasysteme zur gezielten Auslösung des Airbags oder zur Automatisierung des Stop

Aus DE 198 11 011 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei welchem eine Kamera auf die Umgebung eines Fahrzeugs gerichtet ist und wenn aktiviert, die dortigen Geschehnisse aufzeichnet. Die aufgezeichneten Bilddaten können hierbei entweder im Fahrzeug zwischengespeichert oder über eine Sendeeinrichtung einem externen Beobachter übermittelt werden. Entsprechend beschreibt die Schrift DE 197 02 363 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufzeichnung von Bilddaten der Fahrzeugumgebung und Fahrzeuginsassen, um kritische Verkehrssituationen bildlich zu erfassen und im Nachhinein auswerten zu können. Hierbei kann das Kamerasystem aus mehreren in definierter Position und mit fixer Ausrichtung im Fahrzeug montierten Bildsensoren bestehen.

In den beiden vorgenannten Schriften wird auch vorgeschlagen, die Vorrichtung so zu gestalten, daß die Kamerasysteme im Fahrzeug lösbar integriert sind, so daß sie für den Fall, daß die Vorrichtung unter Verschluß aufbewahrt oder auch gewartet werden soll, aus dem Fahrzeug entfernt werden kann.

DE 297 13 813 U1 zeigt ein Sicherheitsvorrichtung, welche nach einer nicht wieder rückgängig zu machenden Aktivierung, Bilddaten aus dem Fahrzeuginnenraum an eine außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Empfangsstützpunkt zur Aufzeichnung übermittelt.

Die Kosten von für Fahrzeuganwendungen geeigneten Kameras sind auf Grund der hohen Anforderungen an deren Leistungsfähigkeit bezüglich ihrer Auflösung, Lichtstärke und Robustheit relativ hoch. Deshalb schlägt DE 198 57 113 A1 vor diese Kameras für mehrere Anwendungen zu nutzen; beziehungsweise konventionelle Consumer-Kameras, an welche entsprechende Anforderung bezüglich der Leistungsfähigkeit gestellt werden, lösbar im Fahrzeug zu integrieren. Hierdurch ist die Möglichkeit eröffnet die Kamera in einem Anwendungsfall sowohl unabhängig vom Fahrzeug zur Bildaufnahme zu benutzen, als auch in einem anderen Anwendungsfall die Kamera als Teil eines innerhalb eines Fahrzeug installierten Systems zur Bildverarbeitung zu verwenden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und für den Betrieb dieser Vorrich tung geeignete Verwendungen zu finden, welche es erlauben eine Kamera, welche zu mindest über eine Sensor- und Prozessoreinheit, sowie über eine Datenschnittstelle verfügt, im Innenraum eines Fahrzeugs in eine Vorrichtung ein- und auszubauen, so daß die Kamera in einem Fahrzeug und dessen Umfeld für eine große Anzahl von An wendungen einsetzbar wird, um den Kosten-Nutzen-Faktor in Bezug auf den Einsatz von Kamerasystemen im Kraftfahrzeug zu optimieren.

Die Erfindung wird durch eine Vorrichtung gelöst, bei welcher die Aufnahme der Ka mera geeignet ist, eine Ausrichtung der Kamera in unterschiedliche Raumrichtungen zu ermöglichen, wobei mindestens eine dieser Raumrichtungen eine teilweise Erfas sung des Fahrzeuginnenraums erlaubt. Vorteilhafte Verwendungen für den Betrieb einer solchen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 13, 14 und 15 ausgeführt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß beispielsweise handelsübliche Digitalkameras oder Camcorder, welche trotz ihrer großen Funktionalität kompakt ausgeführt sind, neben dem Einsatz in ihren herkömmlichen Anwendungsgebieten auch für Aufgaben im Fahrzeugbetrieb herangezogen werden können. Hierbei erschließen sich in vorteilhafterweise zum einen völlig neue Anwendungsfelder für das Kamerasystem und zum anderen die Möglichkeit die Prozessorleistung und die Hardware und Software zur Datenübertragung des Kamerasystems sowohl für die Bildaufnahme als solche, als auch für die Bilderfassung im Rahmen von intern im Fahrzeug integrierten Systemen zur Bildauswertung zu nutzen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Montageeinrichtung besteht beispielsweise aus einer Aufnahme, in welche die im Rahmen der Vorrichtung zu verwendende Kamera eingebracht werden kann. In vorteilhafte Weise besitzt diese Aufnahme eine Übertragungseinrichtung zwischen der Kamera und dem Fahrzeug, welche eine Verbindung zur Stromversorgung und/oder eine Datenschnittstelle zwischen der Kamera und einem, im Fahrzeug installierten System zur Verarbeitung von Bildsignalen und/oder einem Steuersystem und/oder einem Regelsystem aufweist. Auf diese Weise kann die Kamera auf die Energieresourcen des Fahrzeugs (beispielsweise die Autobatterie oder die Lichtmaschine) zurückgreifen und dabei als Sensoreinheit für im Fahrzeug integrierte Systeme zur Bildverarbeitung (beispielsweise Verkehrszeichenerkennung, Abstandsregelung, PreCrash-Erkennung) dienen. Gewinnbringend kann die Kamera aber auch eine eigene Energie- und/oder Datenspeichereinheit enthalten, so daß sie unabhängig vom Fahrzeug zur Bildaufnahme genutzt werden kann. Andererseits kann die eine in der Kamera integrierte Datenspeichereinheit auch als zentrale Speichereinheit von im Fahrzeug integrierten Systemen genutzt werden. Wobei es auch denkbar ist, die in der Kamera befindliche Datenschnittstelle mit einer Sende- und Empfangseinheit zu versehen, so daß Daten mittels Funkkommunikation von der Kamera aus an andere Datenerfassungs- und Datenverarbeitungssysteme, übertragen werden können. Auf diese Weise läßt sich dann beispielsweise durch den Wegfall der Notwendigkeit einer lokalen Datenspeichereinheit die Kamera kompakter und kostengünstiger gestalten.

Bei der Ausgestaltung der Vorrichtung zur Aufnahme der Kamera ist es vorteilhaft, wenn die Kamera in unterschiedlichen Positionen eingebracht werden kann. Des weiteren bieten sich Vorteile, wenn die Kamera mittels der Aufnahme geschwenkt werden kann.

In erfinderischer Weise ist die Vorrichtung zum Betrieb einer Kamera im Fahrzeug so zu gestalten, daß sie in Abhängigkeit der Ausrichtung und/oder der Art und Weise des Einbaus der Kamera andere Funktionalitäten aufweist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung mit Sensorik (beispielsweise magnetisch, induktiv oder optisch) ausgestattet ist, welche fähig ist die Ausrichtung der Kamera zu bestimmen und dadurch die Vorrichtung zur Ausübung der entsprechenden Funktionalität aktiviert. In diesem Sinne ist es denkbar Kontakte der elektrischen Verbindung zwischen Kamera und Aufnahme so zu gestalten, daß die Vorrichtung automatisch die der Ausrichtung entsprechende Funktionalität ausübt. In sinnvoller Weise läßt sich die Vorrichtung auch mittels der Kombination mit einer Dateneingabeeinheit ausgestalten, über welche die Vorrichtung zur Ausübung einer bestimmten Funktionalität veranlaßt werden kann.

Die Vorrichtung läßt sich weiterhin vorteilhaft ausgestalten, indem man sie mit Mitteln versieht, welche es ermöglichen die Kamera in Verbindung mit Telekommunikationsgeräten zu betreiben. In diesem Sinne ist es vorstellbar, die Kamera als Bildsensor für die Verwendung im Rahmen der Bildtelefonie oder einer Videokonferenz einzusetzen. Beispielsweise erfaßt hierbei die Kamera den im Fahrzeuginnenraum befindlichen Gesprächsteilnehmer, welcher über eine Telekommunikationsanlage mit anderen Partnern in Verbindung steht. Dabei ist es besonders gewinnbringend, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit bereits im Fahrzeug vorhandenen Telekommunikationsgeräten betrieben werden kann.

Es ist aber auch denkbar direkt Daten, welche von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfaßt oder in dieser zwischengespeichert sind an eine Kommunikationseinrichtungen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden, zu kommunizieren; beispielsweise von der Kamera erfaßte Videosequenzen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die von der Vorrichtung gelieferten Daten vor der Übertragung mittels einer Datenschnittstelle um zusätzliche Informationen erweitert bzw. ergänzt werden können. So wäre es beispielsweise denkbar auf diesem Wege Telefaxe oder Emails zu verschicken, indem die Kamera die zu übermittelten Schriftstücke aufnimmt und diese fotografischen Ablichtungen durch Zusatzinformationen (wie Adressat, Absender, Erläuterungen, Audiodaten) ergänzt werden. Von großem Nutzen ist hierbei eine kompakte Integration der manuelle Dateneingabeeinheiten und der Datenschnittstelle für die elektronische Zurverfügungsstellung von Zusatzinformationen innerhalb einer gemeinsamen Mensch- Maschine-Schnittstelle.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so auszulegen, daß sie für den Fall, daß die Kamera so ausgerichtet ist, daß sie Teile des Fahrzeuginnenraums erfaßt, bei Motorstillstand und verriegelten Fahrzeugtüren, zur Innenraumüberwachung oder Diebstahlswarnung verwendet wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Betrieb einer Kamera in einem Fahrzeug,
wobei die Kamera im Innenraum eines Fahrzeugs in eine Aufnahme ein- und ausbaubar ist,
wobei die Kamera zumindest über eine Sensor- und Prozessoreinheit, sowie über eine Datenschnittstelle verfügt, und die Kamera unabhängig vom Fahrzeug zur Bildaufnahme genutzt werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme der Kamera geeignet ist, eine Ausrichtung der Kamera in unterschiedliche Raumrichtungen zu ermöglichen,
wobei mindestens eine dieser Raumrichtungen eine teilweise Erfassung des Fahrzeuginnenraums erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme eine Übertragungseinrichtung zwischen der Kamera und dem Fahrzeug besitzt mit einer Verbindung zur Stromversorgung und einer Datenschnittstelle zwischen der Kamera und einem im Fahrzeug installierten System zur Verarbeitung von Bildsignalen und/oder einem Steuersystem und/oder einem Regelsystem.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera eine Energie- und/oder Datenspeichereinheit enthält.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenschnittstelle mit einer Sende- und Empfangseinheit versehen ist, so daß Daten mittels Funkkommunikation übertragen werden können.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in Abhängigkeit ihrer Ausrichtung und/oder der Art und Weise ihres Einbaus unterschiedliche Funktionalitäten aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kontakte der elektrischen Verbindung zwischen Kamera und Aufnahme so gestaltet sind, daß die Vorrichtung automatisch die der Ausrichtung entsprechende Funktionalität ausübt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme über eine Sensorik verfügt, welche in der Lage ist die Ausrichtung der Kamera zu bestimmen, und dadurch die Vorrichtung zur Ausübung der entsprechenden Funktionalität aktiviert.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Eingabeeinheit in Verbindung steht, über welche die Vorrichtung zur Ausübung einer bestimmten Funktionalität veranlaßt werden kann.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung über Mittel verfügt, welche es ermöglichen die Kamera in Verbindung mit Telekommunikationsgeräten zu betreiben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung über Mittel verfügt, welche es ermöglichen mit Kommunikationseinrichtungen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden, zu kommunizieren.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Datenschnittstelle die von der Vorrichtung gelieferten Daten um zusätzliche Informationen erweitert bzw. ergänzt werden können.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit und die Datenschnittstelle gemeinsam in einer Mensch-Maschine- Schnittstelle integriert sind.

13. Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera Teile des Fahrzeuginnenraums erfaßt und in Verbindung mit einer Telefonanlage betrieben wird.

14. Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera Teile des Fahrzeuginnenraums erfaßt und bei Stillstand des Motors und der Verriegelung der Fahrzeugtüren zur Innenraumüberwachung oder Diebstahlswarnung verwendet wird.

15. Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera unabhängig vom Fahrzeug zur Aufnahme von Bilddaten genutzt wird und die Bilddaten nach dem Einbau der Kamera in die Aufnahme von im Fahrzeug befindlichen Systemen weiterverarbeitet werden können.

16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddaten als Einzelbilder oder Videosequenz in ein externes Datennetz kommuniziert werden.

17. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddaten mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle um ergänzende Textinformation erweitert werden.