DE102013212186A1 - Driver information device - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen werden Einrichtung (1) in einem Fahrzeug (10) zur Aufnahme mindestens eines Bildes mindestens eines außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekts (5) mit einer Kamera (2), mit einer Positionsbestimmungseinrichtung (3) zur Bestimmung der Position (21) der Kamera (2) mit einem Speicher (4) enthaltend ein Geländemodell, welches Lageinformationen (51) des mindestens einen aufzunehmenden Objekts (5) und ein Landschaftsmodell (41) einer zwischen Position (21) der Kamera (2) und Objekt (5) gelegenen Landschaft umfasst, mit einer Bestimmungseinrichtung (6) zur Bestimmung einer Sichtverbindung (25) zwischen der Kamera (2) und dem aufzunehmenden Objekt (5) aus der Position (21) der Kamera (21), der Lageinformation (51) des aufzunehmenden Objekts (5) und dem Landschaftsmodell (41) und mit einer Steuerung (7), die dazu ausgebildet ist, die Kamera (2) zur Aufnahme eines Bildes oder einer Bildfolge anzusteuern, wenn durch die Bestimmungseinrichtung (6) das Vorhandensein einer Sichtverbindung (25) zwischen Kamera (2) und aufzunehmendem Objekt (5) festgestellt wird sowie ein Verfahren zur Aufnahme von Bildern. Die Erfindung ermöglicht die automatische Aufnahme von Bildern sogenannter POIs bei deren Passieren im Rahmen einer Fahrt mit einem Fahrzeug.Proposed are devices (1) in a vehicle (10) for recording at least one image of at least one object (5) outside the vehicle with a camera (2), with a position determining device (3) for determining the position (21) of the camera ( 2) with a memory (4) containing a terrain model which includes position information (51) of the at least one object (5) to be recorded and a landscape model (41) of a landscape located between position (21) of the camera (2) and object (5) , with a determination device (6) for determining a line of sight (25) between the camera (2) and the object (5) to be recorded from the position (21) of the camera (21), the position information (51) of the object (5) to be recorded and the landscape model (41) and with a controller (7) which is designed to control the camera (2) for taking an image or an image sequence if the presence of a view ver bond (25) between the camera (2) and the object (5) to be recorded, and a method for taking images. The invention enables the automatic recording of images of so-called POIs when they pass as part of a journey with a vehicle.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einer Einrichtung und einem Verfahren nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche aus.The invention is based on a device and a method according to the preamble of the independent claims.
Aus der
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche hat den Vorteil, dass automatisch Bilder oder Bilderfolgen, das heißt eine Bilderserie oder ein Film, von im Rahmen einer Fahrt mit einem Fahrzeug passierten besonderen Orten, POI, beispielsweise von entlang einer Fahrtstrecke liegenden Sehenswürdigkeiten angefertigt werden. The invention with the features of the independent claims has the advantage that automatically images or image sequences, that is, a series of images or a movie, made of in the context of a drive with a vehicle special places, POI, for example, lying along a route attractions are made.
Dazu ist eine erfindungsgemäße Einrichtung in einem Fahrzeug zur Aufnahme eines oder mehrerer Bilder oder Bildfolgen von mindestens einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekt vorgesehen, welche über wenigstens eine Kamera verfügt. Weiter verfügt die erfindungsgemäße Einrichtung über eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Ortsposition der Kamera oder einer Ortsposition des Fahrzeugs, in dem sich die Kamera befindet sowie über einen Speicher mit einem Geländemodell, welches Lageinformationen zu dem mindestens einen aufzunehmenden Objekt und ein Landschaftsmodell einer Landschaft in der Umgebung des Objekts und der Kameraposition, zumindest aber eines Landschaftsausschnitts zwischen Kameraposition und aufzunehmendem Objekt, umfasst. Weiter verfügt die Einrichtung über eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Sichtverbindung zwischen der Kamera und dem aufzunehmenden Objekt aus der Position der Kamera, der Lageinformation des aufzunehmenden Objekts und dem Landschaftsmodell und über eine Steuerung, die dazu ausgebildet ist, die Kamera zur Aufnahme mindestens eines Bildes oder einer Bildfolge anzusteuern, wenn durch die Bestimmungseinrichtung das Vorhandensein einer Sichtverbindung zwischen Kamera und aufzunehmendem Objekt festgestellt wird.For this purpose, an inventive device is provided in a vehicle for receiving one or more images or image sequences of at least one object located outside the vehicle, which has at least one camera. Furthermore, the device according to the invention has a position determining device for determining a spatial position of the camera or a spatial position of the vehicle in which the camera is located and a memory with a terrain model, which location information to the at least one object to be recorded and a landscape model of a landscape in the area of the object and the camera position, but at least a landscape section between the camera position and the object to be recorded. Furthermore, the device has a determination device for determining a visual connection between the camera and the object to be photographed from the position of the camera, the positional information of the object to be photographed and the landscape model and via a control which is designed to enable the camera to take at least one image or to control a sequence of images when the presence of a visual connection between the camera and the object to be recorded is determined by the determining means.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit in der Lage, im Rahmen einer Fahrt des Fahrzeugs an einer jeweiligen Ortsposition des Fahrzeugs und damit der darin installierten Kamera anhand des Geländemodells festzustellen, ob eine Sichtverbindung zwischen Kamera und Sehenswürdigkeit besteht und im positiven Fall die Aufnahme eines oder mehrere Bilder oder einer Bildfolge oder einer Videoaufnahme zu steuern.The device according to the invention is thus able to determine, as part of a drive of the vehicle at a respective spatial position of the vehicle and thus the camera installed therein using the terrain model, whether there is a line of sight between the camera and sight and, in the positive case, the inclusion of one or more images or a sequence of images or a video recording.
Dazu ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufnahme eines Bildes eines außerhalb eines Fahrzeugs befindlichen Objekts mit einer Kamera im oder am Fahrzeug dazu ausgebildet, eine Position der Kamera und eine Position des Objekts zu bestimmen, aus den Positionen von Kamera und Objekt sowie einem Geländemodell, welches Lageinformationen mindestens des aufzunehmenden Objekts und ein Landschaftsmodell zumindest einer zwischen der Position der Kamera und dem aufzunehmenden Objekt gelegenen Landschaft, umfasst, eine Sichtverbindung zwischen der Kamera und dem aufzunehmenden Objekt zu bestimmen und die Kamera zur Aufnahme eines Bildes oder einer Bildfolge anzusteuern, wenn das Vorhandensein einer Sichtverbindung zwischen Kamera und aufzunehmendem Objekt festgestellt wird.For this purpose, the inventive method for capturing an image of an object located outside a vehicle with a camera in or on the vehicle is designed to determine a position of the camera and a position of the object, from the positions of camera and object and a terrain model, which position information at least of the object to be photographed and a landscape model of at least one landscape located between the position of the camera and the object to be photographed, to determine a line of sight between the camera and the object to be photographed and to control the camera to take a picture or a sequence of pictures if the presence of a Visual connection between the camera and the object to be recorded is detected.
Die Erfindung ermöglicht damit das automatisierte Aufnehmen von Bildern oder Bilderfolgen von Objekten außerhalb des Fahrzeugs, die im Rahmen einer Fahrt mit dem Fahrzeug passiert werden. Eine mögliche Anwendung besteht in einer automatisierten Erstellung von Urlaubsbildern im Rahmen einer Urlaubsfahrt. Vorteilhaft können zu den aufgenommenen Bildern die mit der Positionsbestimmungseinrichtung ermittelten Positionsdaten den aufgenommenen Bildern zugeordnet gespeichert werden. Vorteilhaft können weiterhin auch die Aufnahmezeitpunkte den Bildern zugeordnet gespeichert werden. Schließlich können auch Informationen zu den aufgenommenen Objekten mit gespeichert werden, wenn die im Speicher enthaltene Datenbank neben den Lageinformationen zu potenziellen aufzunehmenden Objekten auch Objektbeschreibungen enthält.The invention thus enables the automated recording of images or image sequences of objects outside the vehicle, which are passed during a journey with the vehicle. One possible application is the automated creation of holiday pictures as part of a holiday trip. Advantageously, the position data determined using the position determination device can be stored in association with the recorded images associated with the recorded images. Advantageously, the recording times can also be stored assigned to the images. Finally, information about the recorded objects can also be saved if the database contained in the memory contains object descriptions in addition to the position information on potential objects to be recorded.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Further advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Kameras, welche als Kamera der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt werden können, werden zunehmend in heutigen Fahrzeugen installiert, um Fahrerassistenzfunktionen zu ermöglichen. Kameras in Verbindung mit einer entsprechenden Signalauswertung dienen beispielsweise einer Fahrspurerkennung in Verbindung mit einem Spur-Verlassens-Warner (Lane Departure Warning). Mit Kameras werden Abstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen ermittelt, um daraus eine automatische Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung (Automatic Cruise Control, ACC) zu realisieren. Kameras werden auch zur Sichtbarmachung von Hindernissen in sogenannten „toten Winkeln“ oder im Zusammenhang mit Einparkhilfen verbaut. Auch seitwärts gerichtete Kameras finden zunehmend Verbreitung, die dem Fahrzeugführer einen Rundumblick um das Fahrzeug herum ermöglichen. Ferner verfügen mobile, zur Verwendung in Fahrzeugen geeignete Navigationsgeräte, Mobiltelefone mit Foto- und zunehmend auch Navigationsfunktion und dergleichen über Kameras, welche zur Umsetzung der Erfindung geeignet sind.Cameras, which can be used as a camera of the device according to the invention, are increasingly installed in today's vehicles in order to enable driver assistance functions. Cameras in conjunction with a corresponding signal evaluation are used, for example, a lane detection in conjunction with a lane departure warning (Lane Departure Warning). Cameras are used to determine distances to vehicles in front in order to realize automatic cruise control (ACC). Cameras will also be used to visualize Obstacles installed in so-called "blind spots" or in connection with parking aids. Sideways cameras are becoming increasingly popular, giving the driver a 360-degree view of the vehicle. Furthermore, mobile navigation devices suitable for use in vehicles, mobile telephones with photographic and, increasingly, navigation functions and the like, have cameras which are suitable for implementing the invention.
Vorteilhaft ist die Positionsbestimmungseinrichtung dazu ausgebildet, eine Eigenortung auszuführen. Eine solche Eigenortungs-Positionsbestimmungseinrichtung kann beispielsweise einen Empfänger für GPS-Satellitensignale umfassen, aus welchen Signalen in an sich bekannter Weise die Ortsposition des Satellitenempfängers bestimmbar ist. Solche GPS-Satellitenempfänger sind üblicherweise Bestandteil von in Fahrzeugen fest eingebauten oder von zur Verwendung in Fahrzeugen bestimmten tragbaren Navigationsgeräten. Solche GPS-Satellitenempfänger finden sich vermehrt auch in Mobiletelefonen, welche zudem über Fotofunktion verfügen sowie in modernen Fotoapparaten bzw. Digitalkameras. Ergänzend verfügen solche Geräte häufig über Beschleunigungssensoren, die eine Verbesserung der Positionsbestimmung und insbesondere auch eine Bestimmung der Ausrichtung der Geräte und damit deren Kameraoptik ermöglichen. Advantageously, the position-determining device is designed to carry out an own location. Such a self-locating position determining device may comprise, for example, a receiver for GPS satellite signals, from which signals in a conventional manner the spatial position of the satellite receiver can be determined. Such GPS satellite receivers are usually part of portable navigation devices fixed in vehicles or intended for use in vehicles. Such GPS satellite receivers are increasingly found in mobile phones, which also have photo function as well as in modern cameras or digital cameras. In addition, such devices often have acceleration sensors, which enable an improvement of the position determination and in particular a determination of the orientation of the devices and thus their camera optics.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Positionsbestimmungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Ortsposition der Kamera aus einer bestimmten Fahrtroute des Fahrzeugs und Lageinformationen der von dem Fahrzeug als Teil der Fahrtroute befahrbaren Verkehrswege zu bestimmen. Ist eine Fahrtroute ausgehend vom aktuellen Fahrzeugstandort zu einem vom Benutzer gewählten Zielort durch ein Fahrzeugnavigationsgerät oder ein Gerät mit Navigationsfunktion in an sich bekannter Weise berechnet worden, sind die zu befahrenden Verkehrswege, aus welchen sich die Fahrtroute zusammensetzt, bekannt. Die zur exakten Bestimmung der Kameraposition erforderlichen Lagekoordinaten der Verkehrswege liegen ebenso wie die der Objekte und des Landschaftsmodells in Form von Ortskoordinaten und Höhenangaben im Geländemodell vor. It is furthermore advantageous if the position-determining device is designed to determine the spatial position of the camera from a specific route of the vehicle and position information of the traffic routes which can be traveled by the vehicle as part of the route. If a route from the current vehicle location to a destination selected by the user has been calculated by a vehicle navigation device or a device having a navigation function in a manner known per se, the traffic routes to be traveled from which the route is composed are known. The position coordinates of the traffic routes required for the exact determination of the camera position as well as those of the objects and the landscape model are present in the form of location coordinates and altitude information in the terrain model.
Somit können die Bild- oder Video-Aufnahmen schon vor Fahrtantritt geplant werden. Damit ist es beispielsweise möglich, die an bestimmten Orten zur Aufnahme der dort sichtbaren Objekte bzw. POI bzw. Sehenswürdigkeiten erforderlichen Aufnahmeparameter vorab zu speichern, so dass diese nicht vor Ort in Echtzeit bestimmt werden müssen. Dadurch wird eine Recheneinrichtung der Steuerung zum Zeitpunkt der eigentlichen Bildaufnahmen entlastet, so dass die so eingesparte Rechenkapazität beispielsweise für die Bilderfassung oder eine nachgelagerte Bildbearbeitung zur Verfügung steht. Auch ist es dadurch möglich, im Vorfeld dem Fahrer Hinweise zu geben („bitte möglichst rechte Spur benutzen“, „bitte langsam fahren“ o. ä.), um eine möglichst freie Sichtlinie auf das Objekt zu haben.Thus, the image or video recordings can be planned before departure. This makes it possible, for example, to pre-store the recording parameters required at certain locations for recording the objects or POIs or landmarks visible there, so that these need not be determined on-site in real time. As a result, a computing device of the controller is relieved at the time of the actual image recordings, so that the thus saved computing capacity is available, for example, for image acquisition or downstream image processing. This also makes it possible to provide the driver in advance ("please use the right lane", "please drive slowly", etc.), in order to have the clearest possible line of sight on the object.
Vorteilhaft ist die Steuerung der erfindungsgemäßen Einrichtung dazu ausgebildet ist, die Bildachse und/oder den Bildwinkel der Kamera in Abhängigkeit der Position der Kamera relativ zu dem aufzunehmenden Objekt einzustellen. Damit kann der Bildausschnitt schon während der Aufnahme angepasst werden, so dass eine nachträgliche Auswahl, welche üblicherweise durch Beschneiden des aufgenommenen Bildes und damit mit Informations- und Qualitätsverlust einhergeht, zumindest teilweise entbehrlich wird.Advantageously, the control of the device according to the invention is designed to set the image axis and / or the angle of view of the camera as a function of the position of the camera relative to the object to be recorded. Thus, the image section can be adjusted during the recording, so that a subsequent selection, which is usually accompanied by cropping of the recorded image and thus with loss of information and quality, is at least partially unnecessary.
Sind im Fahrzeug mehrere Kameras voneinander beabstandet oder mit verschiedenen Blickrichtungen angeordnet, so ist die Steuerung vorteilhaft dazu ausgebildet, mindestens eine der mindestens zwei Kameras zur Aufnahme eines Bildes des Objekts anzusteuern. Vorteilhaft wird dazu die günstiger positionierte oder die günstiger ausgerichtete Kamera gewählt. Auch können stereoskopische Bildaufnahmen durch gleichzeitige Aufnahme mittels zweier Kameras angefertigt werden. If a plurality of cameras are spaced apart from one another in the vehicle or arranged with different viewing directions, then the control is advantageously designed to control at least one of the at least two cameras to record an image of the object. Advantageously, the favorably positioned or favorably oriented camera is selected. Also, stereoscopic image recordings can be made by simultaneous recording by means of two cameras.
Zeichnungendrawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Die erfindungsgemäße Einrichtung
Die Einrichtung
Die Einrichtung
Die Einrichtung
Die Einrichtung
Dazu greift die Bestimmungseinrichtung
Die Bestimmungseinrichtung
Die Bestimmungseinrichtung
Befindet sich das Fahrzeug auf der Straße
Nach Weiterfahrt des Fahrzeugs
Sobald eine Sichtverbindung
Daneben passt die Steuerung
Ist mehr als eine Kamera
Neben dieser automatischen Steuerung der beschriebenen Aufnahmeparameter der Kamera
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, dass die Position
Nach Eingabe eines Zielorts in das Navigationssystem
Die so berechnete Fahrtroute setzt sich aus einer Folge von Straßenabschnitten zusammen. Im Speicher
Somit ist die Bestimmungseinrichtung
In Weiterbildung der Erfindung kann die Bestimmungseinrichtung
In Weiterbildung der Erfindung können auch Vorgaben definiert oder vom Benutzer vorgegeben werden, unter welchen Bedingungen Bildaufnahmen angefertigt werden sollen. So sind Nachtaufnahmen von Gebäuden häufig wenig wünschenswert, Bildaufnahmen von Sonnenuntergängen sind nur zu wohldefinierten Zeitpunkten sinnvoll. In a further development of the invention, specifications can also be defined or specified by the user, under which conditions image recordings are to be made. Thus, night shots of buildings are often not desirable, taking pictures of sunsets are only useful at well-defined times.
Da aus der digitalen Karte des Navigationssystems und/oder den im Speicher
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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