DE102011077143A1 - Fahrzeugkamerasystem und Verfahren zur Bereitstellung eines lückenlosen Bildes der Fahrzeugumgebung - Google Patents

Fahrzeugkamerasystem und Verfahren zur Bereitstellung eines lückenlosen Bildes der Fahrzeugumgebung Download PDF

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    • H04N23/698—Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugkamerasystem zur Bereitstellung eines lückenloses Bildes der Fahrzeugumgebung mittels mindestens einer Kamera die dazu ausgebildet ist, Bilder der Fahrzeugumgebung bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem umfasst mindestens eine lokale Bildverarbeitungseinheit, die der mindestens einen Kamera zugeordnet und dazu ausgebildet ist, eine nichtlineare Transformation mindestens eines von der Kamera aufgenommenen Bildes der Fahrzeugumgebung in mindestens ein Teilbild, das einem vordefinierten Bildausschnitt des Bildes der Fahrzeugumgebung entspricht, durchzuführen. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem eine zentrale Bildverarbeitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das von der mindestens einen lokalen Bildverarbeitungseinheit mittels der nichtlinearen Transformation erzeugte Teilbild zu übernehmen und in ein Bild der Fahrzeugumgebung einzufügen zur Erzeugung eines lückenlosen Gesamtbildes zumindest eines Bereichs der Fahrzeugumgebung.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugkamerasystem und ein Verfahren zur Bereitstellung von Bildern der Fahrzeugumgebung mittels mindestens einer Kamera. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Fahrzeugkamerasystem und ein Verfahren, bei denen ein zusammengesetztes, lückenloses Bild zumindest eines Bereichs der Fahrzeugumgebung bereitgestellt wird. Auch betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugkamerasystem.
  • Aus dem Stand der Technik sind Multikamerasysteme zur Rundumsicht- beziehungsweise Draufsichtdarstellung (Surround-View- beziehungsweise Top-View-Darstellung) bekannt, die bildgebende Systeme auf der Basis von vier Weitwinkelkameramodulen und einer zentralen Recheneinheit zur Bildsynthese umfassen. 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem solchen Multikamerasystem 20 mit vier Kameras 30, 40, 50, 60 und einer zentralen Recheneinheit (Steuergerät) 90 zur Surround-View-Darstellung. Im Allgemeinen sind dazu eine Frontkamera 30 im Kühlergrill, jeweils eine Seitenkamera 40, 50 in den beiden Außenspiegeln sowie eine Heckkamera 60 am Fahrzeugheck im Bereich der Griffmulde des Kofferraumdeckels integriert.
  • Zur Synthese der Abbildung des Fahrzeugumfelds aus der Perspektive einer virtuellen Kamera über dem Fahrzeug (Vogelperspektive) werden die einzelnen Kamerabilder der vier verschiedenen Teile 35, 45, 55, 65 der Fahrzeugumgebung zu der zentralen Recheneinheit (Bildverarbeitungseinheit) 90 übertragen, mit einem geeigneten Abbildungsmodel transformiert und zu einem Gesamtbild, welches das eigene Fahrzeug 10 als zentrale Bildelement enthält, zusammengesetzt und zur Anzeige auf einem Display 70 gebracht. Die Kameras 30, 40, 50, 60 und die zentrale Recheneinheit 90 sind mittels Videoleitungen 80 miteinander verbunden.
  • Die Kameramodule 30, 40, 50, 60 sind jeweils mit einer Optik ausgestattet, welche einen horizontalen Öffnungswinkel von mehr als 180° ermöglicht (Fish-Eye-Optik), sodass mit den vier Kameras 30, 40, 50, 60 eine lückenlose Abdeckung des gesamten Fahrzeugumfelds erreicht werden kann.
  • Die Kamerasignale werden analog, wie zum Beispiel über NTSC (National Television Systems Committee), digital mit verlustbehafteter Codierung, wie zum Beispiel mittels MJPEG (Moving Joint Photographic Experts Group) oder MPEG4 (Moving Picture Experts oder H.264 Group) oder digital ohne Datenkompression, wie zum Beispiel mittels LVDS (Low Voltage Differential Signaling), übertragen.
  • Analoge Rundumsichtsysteme (Surround-View-Systeme) haben eine beschränkte Auflösung und Signaldynamik und bieten deswegen nur eine begrenzte Bildqualität.
  • Im Fall von digitalen Rundumsichtsystemen mit verlustbehafteter Bildcodierung treten bei dynamischen Szeneninhalten Codierartefakte (Blockartefakte, zeitvariable Bildauflösung, usw.) auf.
  • Im Falle eines Rundumsichtsystems (Surround-View-System) ohne Bilddatenkompensation sind die Komponenten zur Anbindung der digitalen Kameramodule an die zentrale Recheneinheit sehr kostenintensiv.
  • Es ist ferner eine fehlende bzw. unzureichende Erweiterbarkeit eines bekannten, anzeigenden Rundumsichtsystems zu einem intelligenten Umfelderfassungssystem mit Bildinterpretation zur Objekterkennung feststellbar.
  • Es ist weiterhin eine fehlende bzw. unzureichende Skalierbarkeit eines bekannten Rundumsichtsystems bezüglich der Anzahl der verwendeten Kameramodule einschließlich der Basisausprägung in Form einer intelligenten Rückfahrkamera feststellbar.
  • Aus dem Dokument DE 101 64 516 A1 ist ein Fahrzeugrückblicksystem bekannt, bei dem eine rückwärtige Panoramasicht über mindestens zwei Kameras erzeugt wird, deren Videobilder mittels einer zentralen digitalen Grafikeinheit zusammengefügt werden. Die Videobilder werden mittels separater Bildverarbeitungseinheiten für verschiedene Kameras zugleich digital vorverarbeitet. Die Vorverarbeitung beinhaltet auch eine Identifizierung von sich überschneidenden Teilen der Videobilder und sich nicht überschneidenden Teilen der Videobilder. Um die sich überschneidenden Teile der Videobilder identifizieren zu können, ist es erforderlich, dass die Bildverarbeitungseinheiten miteinander kommunizieren. Die für jede Kamera separat erfassten, nicht-überlappenden Bereiche der Videobilder werden dann durch eine Festkorrektur jeweils mittels der entsprechenden Bildverarbeitungseinheit in ihrer Bildposition verschoben und nach einer Verschiebung in einem Speicher zur Anzeige bereitgestellt. Die überlappenden Bildbereiche werden dann mittels eines von der zentralen Grafikeinheit bereitgestellten, rechenintensiven Prozesses korreliert, durch Triangulation interpoliert, zugeordnet und versatzkorrigiert und zusammengefügt, wonach das entstandene Gesamtbild zur Darstellung auf der Bildanzeigeeinheit gebracht wird. Um den z.B. im Straßenverkehr notwendigen Anforderungen an Verfügbarkeit und Darstellungsgeschwindigkeit der Videobilder gerecht werden zu können, muss die Signalübermittlung zwischen den einzelnen Komponenten über einen Hochgeschwindigkeitsbus erfolgen.
  • Nachteilig dabei ist, dass die Bildverarbeitungseinheiten bei der Identifizierung von sich überlappenden Bildbereichen untereinander kommunizieren müssen und sehr große Datenmengen in kürzester Zeit untereinander austauschen und vorverarbeiten müssen. Um einen schnellen Datenaustausch der großen Datenmengen zwischen den Bildverarbeitungseinheiten ermöglichen zu können, müssen die Bildverarbeitungseinheiten miteinander mittels eines kostenintensiven Hochgeschwindigkeitsbusses verbunden werden. Nachteilig dabei ist auch, dass die Bildverarbeitungseinheiten in kürzester Zeit auch eine sehr große Datenmenge mit der Grafikeinheit austauschen müssen, damit sie die Daten bezüglich der sich überlappenden Bildbereiche für die Korrelation und Weiterverarbeitung an die Grafikeinheit übermitteln. Die mittels der Grafikeinheit durchgeführten Korrelation und Weiterbearbeitung der sich überlappenden Bildbereiche ist mit sehr viel Rechenaufwand verbunden. Um einen schnellen Datenaustausch der großen Datenmengen zwischen den Bildverarbeitungseinheiten und der Grafikeinheit ermöglichen zu können, müssen die Bildverarbeitungseinheiten auch mittels eines kostenintensiven Hochgeschwindigkeitsbusses mit der Grafikeinheit verbunden werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem zur Bereitstellung eines lückenloses Bildes der Fahrzeugumgebung umfasst mindestens eine Kamera, die dazu ausgebildet ist, Bilder der Fahrzeugumgebung bereitzustellen. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem eine lokale Bildverarbeitungseinheit, die der mindestens einen Kamera zugeordnet und dazu ausgebildet ist, eine nichtlineare Transformation mindestens eines von der Kamera aufgenommenen Bildes der Fahrzeugumgebung in mindestens ein entsprechendes Teilbild, das einem vordefinierten Bildausschnitt des Bildes der Fahrzeugumgebung entspricht, durchzuführen. Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem eine zentrale Bildverarbeitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das von der mindestens einen lokalen Bildverarbeitungseinheit mittels der nichtlinearen Transformation erzeugten Teilbild zu übernehmen und in ein Bild der Fahrzeugumgebung einzufügen zur Erzeugung eines lückenlosen Gesamtbildes zumindest eines Bereichs der Fahrzeugumgebung.
  • Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren geschaffen zur Bereitstellung eines lückenlosen Bildes der Fahrzeugumgebung, das mittels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems durchgeführt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens ein Bild der Fahrzeugumgebung mittels mindestens einer Kamera aufgenommen. Dabei wird das mindestens eine aufgenommene Bild mittels einer nichtlinearen Transformation in mindestens ein Teilbild, das einem vordefinierten Bildausschnitt des Bildes der Fahrzeugumgebung entspricht, transformiert. Weiterhin wird das mindestens eine mittels der nichtlinearen Transformation erzeugte Teilbild in ein Bild der Fahrzeugumgebung eingefügt zur Erzeugung eines lückenlosen Gesamtbildes zumindest eines Bereichs der Fahrzeugumgebung.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystem werden neben der zentralen Recheneinheit (Bildverarbeitungseinheit) weitere den Kameras zugeordnete Recheneinheiten verwendet. Insbesondere werden intelligente Kameramodule mit integrierter Recheneinheit verwendet. Das Konzept der dezentralen Intelligenz ermöglicht eine signifikante Datenreduktion ohne Informationsverlust, da die erforderliche nichtlineare Transformation des partiellen Bildsignals bereits in dem jeweiligen Kameramodul erfolgen kann, denn ein jeweiliges Kameramodul ist für einen bestimmten vordefinierten Bildausschnitt vorgesehen. Die nichtlineare Transformation dient insbesondere der Generierung des Teilbildes des auf einer Anzeige, z.B. einem Fahrzeugdisplay, anzuzeigenden Gesamtbildes, also einer Reduktion der aufgenommenen Daten auf die darzustellenden.
  • Durch die Erfindung wird die Skalierbarkeit eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems von beispielsweise einer Rückfahrkamera bis zu einem erfindungsgemäßen, intelligenten Fahrzeugkamerasystem mit vorzugsweise vier oder mehreren Einzelkameras ermöglicht.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems ist die mindestens eine lokale Bildverarbeitungsvorrichtung dazu ausgebildet, eine Bildinterpretation mindestens eines von der zugeordneten Kamera aufgenommenen Bildes der Fahrzeugumgebung mittels einer Objekterkennung durchzuführen.
  • Da auch die Interpretation des Bildsignals im Fall eines erfindungsgemäßen, intelligenten Fahrzeugkamerasystems mit Objekterkennung zu einer Datenreduktion um mindestens eine Größenordnung führt, ist die zu erwartenden Vernetzungssystemlast des Gesamtsystems ebenfalls um etwa eine Größenordnung geringer als in dem Fall eines aus dem Stand der Technik bekannten Multikamerasystems mit zentraler Recheneinheit und uncodierter Datenübertragung.
  • Durch die Erfindung wird eine effiziente Realisierung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems (wie z.B. eines Surround-View-Systems) mit hoher Bildqualität ermöglicht.
  • Durch die Erfindung wird ferner die modulare Erweiterbarkeit eines erfindungsgemäßen, anzeigenden Fahrzeugmultikamerasystems (wie z.B. eines Surround-View-Systems) bezüglich der Objekterkennung ermöglicht.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugmultikamerasystems ist die mindestens eine lokale Bildverarbeitungseinheit mit der zentralen Bildverarbeitungseinheit über ein Vernetzungssystem verbunden, das ein Bussystem und/oder eine Ethernetsystem mit einer Übertragungsdatenrate von insbesondere nicht mehr als 100 Mbit/s umfasst.
  • Da durch die Erfindung eine signifikante Datenreduktion ohne Informationsverlust erreicht wird, wird der Einsatz von kostenoptimalen Vernetzungssystemen, wie zum Beispiel von üblichen Multimedia-Bussystemen oder üblichen Ethernetverbindungen für lokale, drahtgebundene Netzwerke ermöglicht. Da die durch die Erfindung erreichte Datenreduktion erheblich ist, können auch sehr kostengünstige Vernetzungssysteme verwendet werden, die eine Übertragungsdatenrate von weit unter 100 Mbit/s aufweisen.
  • Durch die Erfindung wird eine Nutzung von einfachen 100 Mbit/s Ethernet-Bussystemen in Kraftfahrzeugen ohne die sonst übliche Datenkompensation bzw. Datenkompression ermöglicht, was bezüglich Kosten und Realisierbarkeit von Funktionen mit Bildinterpretation einen erheblichen Vorteil darstellt.
  • Insbesondere ist die mindestens eine Kamera des erfindungsgemäßen Fahrzeugmultikamerasystem mit einer Optik ausgestattet, die einen horizontalen Öffnungswinkel von mehr als 180° ermöglicht.
  • Durch die Verwendung von Kameras mit Fish-Eye-Optik, welche einen horizontalen Öffnungswinkel von mehr als 180° aufweisen, ist es mit vier Kameras möglich, eine lückenlose Abdeckung des Fahrzeugumfelds zu erreichen.
  • Vorteilhafterweise ist die zentrale Bildverarbeitungseinheit des erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems dazu ausgebildet, die verschiedenen von mindestens vier lokalen, jeweils einer Kamera zugeordneten Bildverarbeitungseinheiten mittels der nichtlinearen Transformation erzeugten Teilbilder und ein weiteres Teilbild mit der Draufsicht des Fahrzeuges zu einem lückenlosen Gesamtbild des Fahrzeuges und seiner gesamten Fahrzeugumgebung aus der Vogelperspektive zusammenzufügen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystem kann in einfacher Weise eine hochwertige Abbildung des Fahrzeugumfelds aus der Perspektive einer virtuellen Kamera über dem Fahrzeug (Vogelperspektive) bereitgestellt werden.
  • Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Fahrzeug, das mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystem ausgestattet ist, bereitgestellt. Der Fahrer eines solchen Fahrzeuges kann aufgrund des erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems beim Erkennen eines Hindernisses frühzeitig gewarnt werden. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem zum Eingreifen in die Fahrzeugdynamik beim Erkennen eines Hindernisses ausgebildet sein. Dadurch wird die Kollisionsgefahr des Fahrzeugs insbesondere beim Einparken deutlich reduziert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
  • 1 ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugmultikamerasystem nach dem Stand der Technik,
  • 2 ein Gesamtbild des Fahrzeuges mit seinem gesamten Fahrzeugumfeld aus der Vogelperspektive, das mittels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung erzeugt wurde,
  • 3 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems nach der ersten Ausführungsform der Erfindung, und
  • 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt ein Gesamtbild 71 des Fahrzeuges mit seinem gesamten Fahrzeugumfeld aus der Vogelperspektive, das mittels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems (nicht dargestellt) nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung erzeugt wurde und zur Anzeige auf einem Display 70 gebracht wurde.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem nach der ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst mehrere intelligente Kameramodule, die jeweils eine hochintegrierte Recheneinheit zur dezentralen Bildsignalverarbeitung und Bildinterpretation umfassen. Die Recheneinheit ist entweder direkt auf dem bildgebenden Imagermodul integriert oder wird als separate Komponente auf der Imager-Platine bzw. dem Imager-PCB (Printed Circuit Board) oder auch auf einer oder mehreren zusätzlichen PCBs in das Kameramodul integriert. Die Recheneinheit kann zum Beispiel als DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array), µC (Mikrocontroller), ASSP (Application Specific Standard Product), ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder auch als SoC (System-on-Chip) bestehend aus zwei oder mehr Signalverarbeitungseinheiten ausgeführt werden.
  • Die Recheneinheit leistet neben der Bildinterpretation insbesondere eine nichtlineare Transformation des Eingangsbildes zur Generierung des entsprechendes Teilbildes beziehungsweise Ausschnittes 36, 46, 56, 66 der auf dem Fahrzeugdisplay 70 anzuzeigenden Surround-View-Darstellung (Gesamtbild) 71.
  • Hierbei erfolgt eine signifikante Datenreduktion ohne Informationsverlust, sodass zur Vernetzung der einzelnen intelligenten Kameramodule mit der zentralen Recheneinheit auf entsprechend einfache und kostengünstige Lösungen zurückgegriffen werden kann.
  • 2 zeigt die Displaydarstellung (Gesamtbild) 71 des erfindungsgemäßen Surround-View-Systems (Fahrzeugkamerasystem) mit Überlagerung der Erfassungsbereiche und Objektdetektionen eines Ultraschall basierten Park-Pilot-Systems. Wie in der 2 gezeigt wird, wird das darzustellende Bildsignal aus fünf etwa gleich großen Komponenten gebildet, d.h. aus der statischen Draufsicht (Top-View) 11 des eigenen Fahrzeuges sowie aus den Bildausschnitten (Patches) 36, 46, 56, 66 der in diesem Fall vier Kameramodule. Unter der Annahme einer vergleichsweise hohen Auflösung des Displays 70 von zum Beispiel 800 × 600 Bildpunkten folgt hieraus eine maximale Bildausschnittsgröße von lediglich 96000 Bildpunkten, was bei einer Bildwiederholrate von 25 fps und einer Farbtiefe von 16 pp zu einer Übertragungsrate von 38,4 Mbit/s führt. Diese Datenrate ist kompatibel mit heutigen Multimedia-Bussystemen (MOST50, MOST150) im Kraftfahrzeug und auch mit den weit verbreiteten und daher sehr kostengünstigen 100 Mbit/s Ethernet und Giga-Ethernet für lokale, drahtgebundene Netzwerke. Die Generierung des Bildausschnittes (Bildpatches) 36, 46, 56, 66 kann hingegen auf einem hochaufgelösten Bildsignal erfolgen, da dieses nicht zur zentralen Recheneinheit (Bildverarbeitungseinheit) übertragen werden muss. Dies ist ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu konventionellen, aus dem Stand der Technik bekannten Multikamerasystemen zur Rundumsichtdarstellung.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild eines intelligenten erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystems (Multikamerasystem) 20 mit einem einfachen, kostenoptimalen Vernetzungssystem 80 nach der ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeugkamerasystem 20 umfasst vier intelligente Kameramodule 30, 40, 50, 60, die jeweils eine (nicht dargestellte) integrierte Recheneinheit (Bildverarbeitungseinheit) aufweisen. Von den vier Kameramodulen 30, 40, 50, 60 sind in der 3 nur zwei Kameramodule 30, 60 dargestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystem 20 nach der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Kameramodule 30...60 über Ethernet 81 verbunden. Neben der bereits erläuterten verlustlosen Übertragung der Bildausschnitte (Patches) zur Surround-View-Darstellung (Gesamtbild) auf dem Display 70 kann der Kanal 81 auch zur Übertragung von Fahrzeugdaten oder weitere Sensordaten von der zentralen Recheneinheit (Bildverarbeitungseinrichtung) 90 zu den einzelnen Kameramodulen 30...60 genutzt werden. Dies eröffnet unter anderem die Möglichkeit zur Datensynchronisation (zum Beispiel Synchronisation lokaler Timer, Kamerasynchronisation), Sensordatenfusion (zum Beispiel videobasierte Verifikation von Ultraschall-Objekthypothesen), Diagnose (zum Beispiel Ausfallerkennung) und Kalibrierung (geometrisch, radiometrisch).
  • Das Display 70 kann wahlweise über die Verbindung 82 analog (NTSC) oder digital (LVDS) angesteuert werden, wobei das angezeigte Bildsignal in der zentralen Recheneinheit (Bildverarbeitungseinheit) 90 auf der Basis der einzelnen Bildausschnitte (Patches) zusammengesetzt und gegebenenfalls mit weiteren Informationen (Text, Daten, Symbole, u.s.w.) angereichert wird.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeugkamerasystem 20 umfasst auch mehrere Ultraschallsensoren, von denen nur zwei Ultraschallsensoren 31, 61 dargestellt sind.
  • Erfindungsgemäß wird insbesondere ein intelligentes Fahrzeugkamerasystem 20 (intelligentes Multikamerasystem) zur effizienten Realisierung einer Rundumsichtdarstellung mit Umfeldinterpretation auf der Basis der Sensordatenfusion von Ultraschallsensorik 31...61 (USS) und Videosensorik 30...60 (sCam) bereitgestellt. Die Recheneinheit 90 hat über den CAN-Bus (Car Area Network Bus) 83 Zugriff auf Fahrzeugdaten wie Lenkwinkel, Raddrehzahlen und Inertialsensorik. Die Anbindung der intelligenten Kameramodule 30...60 erfolgt per Ethernet 81, beispielsweise über UDP (User Data Protokoll).
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Anders als bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystem nach der ersten Ausführungsform der Erfindung kann das Display 70 des erfindungsgemäßen Fahrzeugkamerasystem 20 nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung auch per Ethernet 81 an die zentrale Recheneinheit (Bildverarbeitungseinheit) 90 angebunden werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10164516 A1 [0011]

Claims (9)

  1. Fahrzeugkamerasystem (20) zur Bereitstellung von Bildern der Fahrzeugumgebung mittels mindestens einer Kamera (30, 40, 50, 60), gekennzeichnet durch – mindestens eine lokale Bildverarbeitungseinheit, die der mindestens einen Kamera (30, 40, 50, 60) zugeordnet ist und dazu ausgebildet ist, eine nichtlineare Transformation von mindestens einem von der Kamera (30, 40, 50, 60) aufgenommenen Bild der Fahrzeugumgebung in mindestens ein Teilbild (36, 46, 56, 56), das einem vordefinierten Bildausschnitt eines Gesamtbildes (71) entspricht, durchzuführen, und – eine zentrale Bildverarbeitungseinheit (90), die dazu ausgebildet ist, das von der mindestens einen lokalen Bildverarbeitungseinheit mittels der nichtlinearen Transformation erzeugte Teilbild (36, 46, 56, 56) zu übernehmen und in das Gesamtbild (71) einzufügen zur Erzeugung eines lückenlosen Bildes (71) zumindest eines Bereichs (35, 45, 55, 65) der Fahrzeugumgebung.
  2. Fahrzeugkamerasystem (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine lokale Bildverarbeitungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine Bildinterpretation mindestens eines von der zugeordneten Kamera (30, 40, 50, 60) aufgenommenen Bildes der Fahrzeugumgebung mittels einer Objekterkennung durchzuführen.
  3. Fahrzeugkamerasystem (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine lokale Bildverarbeitungseinheit mit der zentralen Bildverarbeitungseinheit (90) über ein Vernetzungssystem (80) mit einer Übertragungsdatenrate von insbesondere nicht mehr 100 Mbit/s verbunden ist, das ein Bussystem (83) und/oder ein Ethernetsystem (81) umfasst.
  4. Fahrzeugmultikamerasystem (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kamera (30, 40, 50, 60) mit einer Optik ausgestattet ist, die einen horizontalen Öffnungswinkel von mehr als 180° ermöglicht.
  5. Fahrzeugkamerasystem (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Bildverarbeitungseinheit (90) dazu ausgebildet ist, die verschiedenen von mindestens vier lokalen, jeweils einer Kamera (30, 40, 50, 60) zugeordneten Bildverarbeitungseinheiten mittels der nichtlinearen Transformation erzeugten Teilbilder (36, 46, 56, 66) und ein weiteres Teilbild (11) mit der Draufsicht des Fahrzeuges (10) zu einem lückenlosen Gesamtbild (71) des Fahrzeuges (10) und seiner gesamten Fahrzeugumgebung aus der Vogelperspektive zusammenzufügen.
  6. Verfahren zur Bereitstellung von Bildern der Fahrzeugumgebung, das mittels eines Fahrzeugkamerasystems (20) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren mindestens ein Bild der Fahrzeugumgebung mittels mindestens einer Kamera (30, 40, 50, 60) aufgenommen wird, dass das mindestens eine aufgenommene Bild mittels einer nichtlinearen Transformation in mindestens ein Teilbild (36, 46, 56, 66), das einem vordefinierten Bildausschnitt eines Gesamtbildes (71) zumindest eines Teils der Fahrzeugumgebung entspricht, transformiert wird und dass das mindestens eine mittels der nichtlinearen Transformation erzeugte Teilbild (36, 46, 56, 66) in das Gesamtbild (71) der Fahrzeugumgebung eingefügt wird zur Erzeugung eines lückenlosen Bildes (71) zumindest eines Bereichs (35, 45, 55, 65) der Fahrzeugumgebung.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine mittels mindestens einer Kamera (30, 40, 50, 60) aufgenommene Bild der Fahrzeugumgebung vor seiner Einfügung in das lückenlose Gesamtbild (71) des Fahrzeugumgebungsbereichs (36, 46, 56, 66) mittels einer Bildinterpretation anhand einer Objekterkennung vorverarbeitet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier verschiedene Bilder der Fahrzeugumgebung mittels von mindestens vier Kameras (30, 40, 50, 60) aufgenommen werden und die aus den vier verschiedenen Bildern der Fahrzeugumgebung mittels der nichtlinearen Transformation erzeugten Teilbilder (36, 46, 56, 66) und ein weiteres Teilbild (11) mit der Draufsicht des Fahrzeuges (10) zu einem lückenlosen Gesamtbild (71) des Fahrzeuges (10) und seiner gesamten Fahrzeugumgebung aus der Vogelperspektive zusammengefügt werden.
  9. Fahrzeug (10) mit einem Fahrzeugkamerasystem (20) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5.
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