DE102006056180A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildsensors im Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildsensors im Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildsensors im Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Die Kalibrierung erfolgt dabei in Abhängigkeit der Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe. Die Vorrichtung umfasst einen Bildsensor zur Erfassung von Umgebungsinformation, eine Rechnereinheit, womit erfasste Umgebungsinformation ausgewertet wird, sowie ein Auswahlmittel zur Auswahl von Parametereinstellungen des Bildsensors. Im Rahmen des Verfahrens wird wenigstens eine Markierung auf der Fahrzeugscheibe mittels eines Bildsensors erfasst und ausgewertet. Anhand der erfassten Markierung(en) werden Eigenschaften der Fahrzeugscheibe bestimmt. Es erfolgt dabei eine für die Erfassung von Bildinformation geeignete Parametereinstellung des Bildsensors anhand der bestimmten Eigenschaften der Fahrzeugscheibe. Dadurch wird eine zuverlässige Kalibrierung des Bildsensors erst möglich. Weiterhin wird eine Fahrzeugscheibe mit Markierung vorgeschlagen. Die Fahrzeugscheibe umfasst eine Markierung zur Identifikation der Fahrzeugscheibe, wobei sich die Markierung auf einem auf die Fahrzeugscheibe aufgebrachten oder in die Fahrzeugscheibe integrierten Schwarzdruck befindet. Dadurch wird eine besonders zuverlässige Identifikation der Fahrzeugscheibe erst möglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildverarbeitungssystems im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe.
  • In heutigen Kraftfahrzeugen werden bereits Bildsensoren zur Umgebungserfassung eingesetzt. Dabei ist der Bildsensor üblicherweise direkt an einer Fahrzeugscheibe im Fahrzeuginnenraum angeordnet, z.B. hinter der Windschutzscheibe. Der Bildsensor erfasst dabei die Fahrzeugumgebung üblicherweise durch die Fahrzeugscheibe hindurch. Damit während der Fahrt aufgrund von Erschütterungen durch Unebenheiten der Fahrbahn keine Dejustage des Bildsensors auftritt, werden hohe Anforderungen an die Art und Weise der mechanischen Befestigung des Bildsensors an der Fahrzeugscheibe gestellt. Zudem muss die mechanische Befestigung unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen sein, da im Fahrzeuginnenraum direkt hinter der Fahrzeugscheibe Temperaturen von –30°C im Winter bis +70°C im Sommer üblich sind. Damit eine zuverlässige Umgebungserfassung möglich wird, muss der Bildsensor außerdem kalibriert werden. Beispielsweise ändern sich die Umgebungshelligkeit und die Witterungsbedingungen, wodurch unterschiedliche Parametereinstellungen für den Bildsensor erforderlich sind.
  • JP 2005106538 A beschreibt ein Infrarot-Kamerasystem für Fahrzeuge. Das Infrarot-Kamerasystem ist dabei derart ausgestaltet, dass dieses hinsichtlich seiner geometrischen Anordnung ohne eigene Wärmequelle im Fahrzeug kalibriert werden kann. Das Infrarot-Kamerasystem ist dabei an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet und zur Heckscheibe hin ausgerichtet. Dabei werden die Heizdrähte der Heckscheibenheizung als Muster einer Wärmequelle für die Kalibrierung der geometrischen Anordnung des Infrarot-Kamerasystems erfasst. Anhand der erfassten Position der Heizdrähte werden dabei etwaige Abweichungen der Befestigungsposition der Kamera bestimmt.
  • In der DE 102004034358 A1 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Darstellung von Information in einem Kraftfahrzeug gezeigt. Hierbei wird die darzustellende Information mittels einer Projektions- und Steuereinheit projiziert, wobei die projizierten Lichtstrahlen über eine am Armaturenbrett des Fahrzeugs befindliche Konsole auf die Windschutzscheibe reflektiert werden. Die Projektionsrichtung kann hierbei in Abhängigkeit der Augenposition des Nutzers gewählt werden, wobei der Nutzer nachdem er seine Sitzposition eingenommen hat, auf Kalibrierpunkte der Projektionseinheit reagiert. Hierzu sind im Randbereich der Windschutzscheibe Eichmarkierungen angeordnet. Mittels eines Bedienelements wird die Projektionseinrichtung in ihrer Orientierung solange verstellt, bis der projizierte Lichtpunkt aufgrund seiner Sitzposition mit der Eichmarkierung zusammenfällt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildverarbeitungssystems im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe zu schaffen, womit das Bildverarbeitungssystem auf eine besonders zuverlässige Weise kalibriert wird. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrzeugscheibe mit Markierung geeignet für den Einsatz in einer Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 8-14 zu schaffen, womit eine besonders zuverlässige Identifikation der Fahrzeugscheibe möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9, sowie eine Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
  • Gemäß der Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildverarbeitungssystems im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst dabei im Wesentlichen einen Bildsensor zur Erfassung von Umgebungsinformation, eine Rechnereinheit, womit erfasste Umgebungsinformation ausgewertet wird, sowie ein Auswahlmittel zur Auswahl von Parametereinstellungen des Bildsensors und/oder der Bildauswerteeinheit. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens eine Markierung auf der Fahrzeugscheibe mittels eines Bildsensors erfasst und ausgewertet. Anhand der erfassten Markierung(en) werden sodann die Eigenschaften der Fahrzeugscheibe bestimmt. Hierbei erfolgt eine für die Erfassung von Bildinformation geeignete Parametereinstellung des Bildsensors und/oder Bildauswertung anhand der bestimmten Eigenschaften der Fahrzeugscheibe, wodurch eine zuverlässige Kalibrierung des Bildsensors und/oder der Bildauswertung erst möglich wird. Durch den Einsatz der Erfindung ist dabei eine Selbstkalibrierung möglich, wobei die Parametereinstellung des Bildsensors aufgrund der mittels des Bildsensors erfassten Eigenschaften der Fahrzeugscheibe in vorteilhafter Weise vollautomatisch eingestellt wird. Dabei können unterschiedliche Parametereinstellungen für den Bildsensor neben der Umgebungshelligkeit und Witterungsbedingungen auch aufgrund des Fahrzeugscheibentyps erforderlich sein. Beispielsweise existiert für eine Fahrzeugbaureihe aufgrund eines Einsatzes in unterschiedlichen Ländern eine große Anzahl unterschiedlicher Arten von Fahrzeugscheiben, wobei sich die Fahrzeugscheiben beispielsweise in ihrer Farbe, Transmission, Dicke, IR-Durchlässigkeit etc. unterscheiden. Diese unterschiedlichen Eigenschaften der Fahrzeugscheiben haben dabei einen großen Einfluss auf die Umgebungserfassung mittels des Bildsensors, weshalb dieser hauptsächlich in seiner Intensität, Kontrast, Schärfe, Belichtungszeit und/oder Farbwerte kalibriert wird. Beispielsweise macht nach einem Steinschlag ein Austausch der Fahrzeugscheibe gegen einen anderen Fahrzeugscheibentyp in der Werkstatt eine Neukalibrierung des Bildsensors erforderlich. Ohne den Einsatz dieser Erfindung wäre dabei eine manuelle Einstellung der Parameter für den Bildsensor erforderlich, da sonst der Wechsel der Fahrzeugscheibe bei der Kalibrierung gar keine Berücksichtigung finden würde.
  • Bei einer besonders gewinnbringenden Weise der Erfindung werden unabhängig von der Markierung zusätzlich Eigenschaften der Fahrzeugscheibe durch eine Bildauswertung bestimmt. Umwelteinflüsse, wie z.B. Schmutz oder Regen, beeinflussen dabei beispielsweise die Transmission von Umgebungslicht durch die Fahrzeugscheibe hindurch bzw. deren Reflektivität. In vorteilhafter Weise werden zusätzlich zur Detektion der Markierung auch derartige Verunreinigungen oder Regentropfen mittels des Bildsensors erfasst und dessen Parameter aufgrund der damit erfassten Information ausgewählt und eingestellt. Dabei können mittels des Bildsensors nicht nur Verunreinigungen und Regentropfen auf zuverlässige bestimmt werden, sondern auch beliebige andere Einflussfaktoren, welche die optischen Eigenschaften der Fahrzeugscheibe verändern und somit eine Änderung der Parametereinstellungen für den Bildsensor erforderlich machen.
  • Bei einer weiteren gewinnbringenden Weise der Erfindung erfolgt die Kalibrierung des Bildsensors in Abhängigkeit der Anwendung für die der Bildsensor eingesetzt wird. Anwendungen bei denen ein Bildsensor im Kraftfahrzeug zum Einsatz kommt sind z.B. eine Fahrspurerkennung, Regensensor oder Nachtsichtassistenz. Beispielsweise wird der Bildsensor als Bestandteil eines Nachtsichtsystems derart kalibriert, so dass dieser eine hohe Empfindlichkeit im nahen Infrarotspektrum aufweist. Ein als Regensensor eingesetzter Bildsensor wird dagegen mit kurzer Brennweite auf die Fahrzeugscheibe fokussiert und ein Bildsensor der im Rahmen einer Fahrspurerkennung eingesetzt ist, wird derart kalibriert, sodass dieser kontrastreiche Bilder liefert, wodurch Fahrspurmarkierungen auf einfache Weise zu erkennen sind.
  • Bei den Eigenschaften der Fahrzeugscheibe handelt es sich im Rahmen dieser Erfindung hauptsächlich um eine oder mehrere folgender Eigenschaften: Die Farbe einer Fahrzeugscheibe, welche z.B. aufgrund einer adaptiven Tönung variieren kann, die Transmission der Fahrzeugscheibe im Infraroten und/oder visuellen Spektrum, die Absorption von Infrarotstrahlen und/oder visuellen Lichtstrahlen an der Fahrzeugscheibe, sowie deren Reflektivität und Dicke. Diese Eigenschaften können sich dabei sowohl aufgrund von Umgebungsbedingungen als auch vom Fahrzeugscheibentyp, also vom Aufbau der jeweiligen Fahrzeugscheibe, unterscheiden.
  • Weiterhin handelt es sich im Rahmen dieser Erfindung bei den Parametereinstellungen des Bildsensors um einen oder mehrere folgender Parameter: Intensität, Kontrast, Schärfe, Belichtungszeit und Farbwerte. Moderne Bildsensoren bieten dabei etliche Einstellmöglichkeiten für derartige Parameter, welche sowohl hardwaremäßig als auch softwaremäßig einstellbar sein können. Dem Fachmann auf dem Gebiet der digitalen Bildverarbeitung sind darüber hinaus auch weitere Parameter zur Einstellung der Bildaufnahme mittels eines Bildsensors bekannt, diese Parameter werden im Rahmen dieser Erfindung ebenfalls als mögliche Parametereinstellung für den Bildsensor verstanden und sind nicht auf die oben genannten Parameter beschränkt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weise der Erfindung handelt es sich bei den Parametern der Bildauswertung um Parameter der Bildauswerteeinheit und/oder des verwendeten Bildauswertealgorithmus. Die Bildauswerteeinheit besteht dabei im Wesentlichen aus einer Rechnereinheit sowie einem Speicher. Bei den Parametern des Bildauswertealgorithmus handelt es sich beispielsweise um Parameter, welche folgende Bildeigenschaften verändern: Intensität, Kontrast, Schärfe, Belichtungszeit und/oder Farbwerte.
  • Auch kann die Auswertung der wenigstens einen Markierung eine Dekodierung kodierter Information beinhalten. Beispielsweise wird mittels des Bildsensors wenigstens eine Markierung erfasst, welche aus Symbolen, geometrischen Grundelementen, Buchstaben und/oder Ziffern besteht. Dabei kann es sich um eine kodierte Information, wie z.B. eine Seriennummer der Fahrzeugscheibe oder kodierte Vorgabewerte für Parametereinstellungen des Bildsensors handeln. Die Dekodierung dieser Information erfolgt üblicherweise mittels einer Rechnereinheit, wobei in diesem Zusammenhang auch Zuordnungen von Fahrzeugscheibentypen und Parametereinstellungen für Bildsensoren hinterlegt sein können.
  • In einer gewinnbringenden Weise wird die Kalibrierung nach einem Wechsel der Fahrzeugscheibe oder nach jedem Zündungslauf durchgeführt. Falls die Kalibrierung lediglich nach einem Wechsel der Fahrzeugscheibe erfolgt, muss die Kalibrierung im Rahmen der Reparatur durch einen entsprechenden Diagnoseaufruf durchgeführt werden. Es kann aber auch eine vollautomatische Durchführung der Kalibrierung vorgesehen sein, wobei die Kalibrierung nach jeder Betätigung der Zündung automatisch durchgeführt wird.
  • Bei einer besonders gewinnbringenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Bildsensor derart an der Fahrzeugscheibe angeordnet, dass damit die Fahrzeugumgebung durch die Fahrzeugscheibe hindurch erfasst wird. Üblicherweise wird der Bildsensor hierzu direkt an der Fahrzeugscheibe mechanisch befestigt, beispielsweise ist der Sockel oder Fuß des Bildsensors dabei direkt mit der Fahrzeugscheibe mittels einer Klebverbindung verbunden. Auch können sich dabei zusätzlich andere Materialien, z.B. magnetische oder solche mit speziellem Temperaturkoeffizienten, zwischen der Fahrzeugscheibe und dem Bildsensor befinden. Im Zusammenhang mit scheibengebundenen Kamerahalterungen finden auch Clipse Einsatz, wobei der Kamerahalter an der Fahrzeugscheibe verklebt ist und die Kamera in diesen eingeclipst ist. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Anbringung im Bereich des Innenrückspiegels oder zwischen dem Innenrückspiegel und der Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
  • In vorteilhafter Weise handelt es sich bei dem Bildsensor um eine Kamera. Beispielsweise werden die mittels der Kamera erfassten Umgebungsinformationen auf einer Bildanzeige im Fahrzeuginnenraum dargestellt. Dabei bieten Kamerabilder den Vorteil, dass diese Bildinformation liefern, welche den Bildern die mit bloßem menschlichen Auge erfasst werden, sehr ähnlich sind. Dabei sind sowohl Graubild- als auch Farbbildkameras verfügbar, welche sich für einen Einsatz im Fahrzeugumfeld eignen. Darüber hinaus sind aber auch andere Bildsensoren geeignet, beispielsweise gehören Radar- und Lidarsensoren etc. dazu. Diese Bildsensoren bieten den Vorteil, dass sie zusätzlich Entfernungsinformation liefern, was mit Kameras sonst nur in einer Stereoanordnung möglich ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weise handelt es sich bei der Fahrzeugscheibe um eine Front-, Heck- oder Seitenscheibe des Fahrzeugs. Beispielsweise werden Bildsensoren für den Einsatz in Nachtsichtsystemen im Bereich der Frontscheibe angeordnet, wohingegen Bildsensoren für den Einsatz in Parksystemen auch im Bereich der Heckscheibe angeordnet sein können. An den Seitenscheiben des Fahrzeugs kommen dabei vor allem Bildsensoren zu Totwinkelüberwachung zum Einsatz. Darüber hinaus kann es sich bei einer Fahrzeugscheibe aber auch um das Glas einer Beleuchtungseinrichtung, wie z.B. der Scheinwerfer oder von Fahrtrichtungsanzeigern, handeln.
  • Auch kann die Recheneinheit in den Bildsensor integriert sein oder es handelt sich dabei um eine Recheneinheit im Fahrzeug. Die Rechnereinheit ist dabei derart ausgestaltet, dass damit erfasste Markierungen ausgewertet werden können. Hierzu ist es erforderlich, dass z.B. einfache geometrische Formen, Zeichen, Ziffern und Nummern automatisch ausgewertet werden. Anhand der ausgewerteten Markierung werden sodann Eigenschaften der Fahrzeugscheibe bestimmt. Es sind dabei Bildsensoren bekannt, bei denen eine derartige Rechnereinheit zur Auswertung der Bildinformation bereits in den Bildsensor integriert ist. Es kann sich bei der Rechnereinheit aber auch um eine beliebige andere Rechnereinheit des Fahrzeugs handeln, z.B. um eine Rechnereinheit eines Steuergeräts.
  • In gewinnbringender Weise ist das Auswahlmittel in den Bildsensor integriert oder es handelt sich dabei um eine Recheneinheit im Fahrzeug. Mittels des Auswahlmittels bzw. der Rechnereinheit wird eine für die Erfassung von Bildinformation geeignete Parametereinstellung anhand der für eine Fahrzeugscheibe bestimmten Eigenschaft ausgewählt. Dabei sind vorzugsweise für unterschiedliche Fahrzeugscheibentypen bzw. bestimmte Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe zuzuordnende Parametereinstellungen für den Bildsensor in einer Speichereinheit hinterlegt. Mittels dem Auswahlmittel bzw. der Rechnereinheit wird sodann die dem jeweiligen Fahrzeugscheibentyp zugehörige Parametereinstellung ausgewählt.
  • Weiterhin ist auch eine Speichereinheit vorhanden, worin unterschiedliche Arten von Markierungen hinterlegt sind, welche unterschiedlichen Typen von Fahrzeugscheiben zugeordnet sind. Die mittels des Bildsensors erfasste Bildinformation wird daraufhin ausgewertet, ob darin Markierungen von Fahrzeugscheiben enthalten sind. Dem Fachmann auf dem Gebiet der Bildverarbeitung sind dabei geeignete Algorithmen zur Objekterkennung und Objektidentifikation bekannt. Die in der Bildinformation aufgefundene(n) Markierungshypothese(n) werden vorzugsweise mit hinterlegten Markierungen verglichen. Anschließend wird anhand erkannter Markierungen der jeweilige Fahrzeugscheibentyp bestimmt, wobei Markierungen hinterlegt sind, welchen unterschiedlichen Fahrzeugtypen eindeutig zugeordnet sind.
  • Gemäß der Erfindung wird weiterhin eine Fahrzeugscheibe mit Markierung geeignet für den Einsatz in einer Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 8-14 bereitgestellt. Die Fahrzeugscheibe weist dabei wenigstens eine Markierung zur Identifikation der Fahrzeugscheibe auf, wobei sich die wenigstens eine Markierung auf einem auf die Fahrzeugscheibe aufgebrachten oder in die Fahrzeugscheibe integrierten Schwarzdruck befindet. Durch den Einsatz der Erfindung wird eine besonders zuverlässige Identifikation der Fahrzeugscheibe erst möglich, da die Markierung gegenüber dem Schwarzdruck einen deutlich höheren Kontrast aufweist als beispielsweise eine direkt auf die transparente Fahrzeugscheibe aufgebrachte Markierung. Weiterhin ist die Markierung dabei in einer gewinnbringenden Weise von einer Position außerhalb des Fahrzeugs nicht sichtbar, sodass das Fahrzeugdesign durch die Markierung nicht gestört wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Markierung auf den Schwarzdruck aufgedruckt. Derartige Schwarzdrucke sind bereits bekannt und werden beispielsweise am äußeren Rand einer Fahrzeugscheibe in der Nähe einer Fahrzeugsäule oder in dem Bereich in dem der Innenrückspiegel an der Fahrzeugscheibe auf die Scheibe aufgebracht ist, eingesetzt. Die Schwarzdrucke kompensieren dabei hauptsächlich die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen die zwischen dem Glas der Fahrzeugscheibe und Karosserieteilen bzw. dem Halter des Innenrückspiegels auftreten. Die Markierung ist dabei entweder direkt auf den Schwarzdruck aufgedruckt oder der Schwarzdruck wird in dem Bereich in dem sich die Markierung befindet ausgespart. Dabei bietet sich ein Druck in weißer Farbe besonders an, da hierbei gegenüber dem Schwarzdruck ein hoher Kontrast erzielt wird, was wiederum eine gute Erkennbarkeit mittels des Bildsensors ermöglicht.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die wenigstens eine Markierung derart ausgestaltet, so dass diese bei der Betrachtung durch das menschliche Auge unsichtbar ist. Dies wird beispielsweise durch die Verwendung spezieller Farben, wie z.B. floureszierende Farben, erreicht. Hierbei wird keine zusätzliche Beleuchtung benötigt, die Lichtanteile des Umgebungslichts mit einer speziell dafür geeigneter Wellenlänge reichen dabei vollkommen aus. Es ist aber auch möglich eine spezielle Beleuchtung, beispielsweise auf Halbleiterbasis mit einer speziellen Wellenlänge vorzusehen, welche beispielsweise in den Bildsensor bzw. dessen Halterung integriert ist und z.B. UV-Licht emittiert.
  • Im Zusammenhang mit dieser Erfindung ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Bildsensor an der Fahrzeugscheibe angeordnet ist. Auch ist beispielsweise ein im Bereich des Dachhimmels oder einer Dachbedieneinheit angeordneter Bildsensor dazu geeignet, Markierungen auf der Fahrzeugscheibe zu erfassen. Es ist jedoch vorteilhaft, falls an der Fahrzeugscheibe ein Bildsensor angeordnet ist. Dabei kann der Bildsensor derart an der Fahrzeugscheibe angeordnet sein, dass dieser vor Schmutz, Staub und Feuchtigkeit geschützt ist, eine Streuscheibe integriert ist und zudem für eine ausreichende Lüftung gesorgt ist. Die Anordnung der Kamera erfolgt dabei weiterhin derart, dass die Halterung vorzugsweise aus der Fahrzeugumgebung nicht zu sehen ist. Dabei ist der Schwarzdruck in der Art eines Fensters ausgestaltet, welches unter Beachtung der Einbautoleranzen des Bildsensors in etwa dem Blickfeld des Bildsensors entspricht bzw. etwas kleiner gewählt ist, so dass der Schwarzdruck in erfassten Bildern einen schwarzen Rahmen darstellt.
  • In einer gewinnbringenden Weise der Erfindung befindet sich die Markierung am Rand des Sichtbereichs des Bildsensors. Durch das Zufügen von Markierungen im Schwarzdruck am Rand des Sichtbereichs des Bildsensors, können Informationen über Eigenschaften und/oder Typen von Fahrzeugscheiben in die Fahrzeugscheibe codiert werden. Dabei können sich eine oder mehrere Markierungen am unteren, oberen und/oder den seitlichen Rändern des Sichtbereichs auf dem Schwarzdruck befinden. Die Markierungen sind dabei derart anzubringen, dass dadurch keine für die Umgebungserfassung wichtigen bzw. relevanten Bildbereiche verdeckt werden. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass unter Beachtung der Einbautoleranzen des Bildsensors, mittels des Bildsensors zum Einen die Umgebungsinformation auf zuverlässige Weise erfasst wird und zum Anderen auch die Markierung auf der Fahrzeugscheibe auf eine zuverlässige Weise erfasst wird.
  • Bei der wenigstens einen Markierung handelt es sich um eine oder mehrere geometrische Form(en), welche Parameter der Fahrzeugscheibe und/oder Parametereinstellungen des Bildsensors beschreiben. Bei den geometrischen Formen handelt es sich z.B. um Rechtecke, Kreise, Quadrate, etc. zudem sind auch beliebige andere Objekte welche aus Grundelementen wie z.B. Kreisbögen, Linien, Punkten usw. zusammengesetzt sind. Die Markierung kann hierbei in einer Form ausgestaltet sein, welche in Ihrer Position und/oder Höhe und/oder Art aus solchen geometrischen Formen bzw. Elementen kodiert ist. Dabei kann es sich bei einer Markierung auch um mehrere solcher Formen handeln, welche sich an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Blickfeldes des Bildsensors befinden. Beispielsweise wird in einem Bildbereich mittels einer solchen Markierung die Scheibenfarbe kodiert und in einem anderen Bereich die Transmissionseigenschaft oder in einem dritten Bildbereich z.B. die Infrarotdurchlässigkeit kodiert. Es besteht auch die Möglichkeit, dass über die Form und/oder Höhe und/oder Seite der Anbringung der Markierung auf dem Schwarzdruck die kompletten Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe beschrieben werden. Derartige Formen aus geometrischen Formen bzw. Grundelementen dienen dabei auch zur Trennung von Bildbereichen (Bereichstrenner) oder als Kalibriermarke für die Höhe einer Markierung eingesetzt werden, falls die Bildhöhe als Information ausgewertet wird.

Claims (21)

  1. Verfahren zum Kalibrieren eines Bildverarbeitungssystems im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe, wobei wenigstens eine Markierung auf der Fahrzeugscheibe mittels eines Bildsensors erfasst und ausgewertet wird, wobei die Eigenschaften der Fahrzeugscheibe anhand der erfassten Markierung bestimmt werden und wobei eine für die Erfassung von Bildinformation geeignete Parametereinstellung des Bildsensors und/oder der Bildauswertung anhand der bestimmten Eigenschaften der Fahrzeugscheibe erfolgt.
  2. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von der Markierung zusätzlich Eigenschaften der Fahrzeugscheibe durch eine Bildauswertung bestimmt werden.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung des Bildsensors in Abhängigkeit der Anwendung für die der Bildsensor eingesetzt wird erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Eigenschaften der Fahrzeugscheibe um eine oder mehrere folgender Eigenschaften handelt: – Farbe – Transmission – Absorption – Reflektivität – Dicke
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Parametereinstellungen des Bildsensors um einen oder mehrere folgender Parameter handelt: – Intensität – Kontrast – Schärfe – Belichtungszeit – Farbwerte
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Parametern der Bildauswertung um Parameter der Bildauswerteeinheit und/oder des verwendeten Bildauswertealgorithmus handelt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der wenigstens einen Markierung eine Dekodierung kodierter Information beinhaltet.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung nach einem Wechsel der Fahrzeugscheibe oder nach jedem Zündungslauf durchgeführt wird.
  9. Vorrichtung zum Kalibrieren eines Bildverarbeitungssystems im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Eigenschaften einer Fahrzeugscheibe, wobei mittels eines Bildsensors wenigstens eine Markierung auf der Fahrzeugscheibe erfasst wird, wobei eine Recheneinheit die erfasste Markierung auswertet, wobei die Recheneinheit Eigenschaften der Fahrzeugscheibe anhand der ausgewerteten Markierung bestimmt und wobei ein Auswahlmittel eine für die Erfassung von Bildinformation geeignete Parametereinstellung des Bildsensors und/oder der Bildauswerteeinheit anhand der bestimmten Eigenschaften der Fahrzeugscheibe auswählt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor derart an der Fahrzeugscheibe angeordnet ist, dass damit die Fahrzeugumgebung durch die Fahrzeugscheibe hindurch erfasst wird.
  11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bildsensor um eine Kamera handelt.
  12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Fahrzeugscheibe um eine Front-, Heck- oder Seitenscheibe des Fahrzeugs handelt.
  13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit in den Bildsensor integriert ist oder es sich dabei um eine Recheneinheit im Fahrzeug handelt.
  14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswahlmittel in den Bildsensor integriert ist oder es sich dabei um eine Recheneinheit im Fahrzeug handelt.
  15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinheit vorhanden ist, worin unterschiedliche Arten von Markierungen hinterlegt sind, welche unterschiedlichen Typen von Fahrzeugscheiben zugeordnet sind.
  16. Fahrzeugscheibe mit Markierung geeignet für den Einsatz in einer Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 9-15 wobei die Fahrzeugscheibe wenigstens eine Markierung zur Identifikation der Fahrzeugscheibe aufweist und wobei sich die wenigstens eine Markierung auf einem auf die Fahrzeugscheibe aufgebrachten oder in die Fahrzeugscheibe integrierten Schwarzdruck befindet.
  17. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung auf den Schwarzdruck aufgedruckt ist.
  18. Fahrzeugscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Markierung derart ausgestaltet ist, so dass diese bei der Betrachtung durch das menschliche Auge unsichtbar ist.
  19. Fahrzeugscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fahrzeugscheibe ein Bildsensor angeordnet ist.
  20. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Markierung am Rand des Sichtbereichs des Bildsensors befindet.
  21. Fahrzeugscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der wenigstens einen Markierung um eine oder mehrere geometrische Form(en) handelt, welche Parameter der Fahrzeugscheibe und/oder Parametereinstellungen des Bildsensors und/oder Bildauswertung beschreiben.
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