DE102014204210A1

DE102014204210A1 - Automatisiertes kamerareinigungssystem für fahrzeuge

Info

Publication number: DE102014204210A1
Application number: DE102014204210.0A
Authority: DE
Inventors: Shane Snider
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-09-18
Also published as: CN104044558B; US20140270379A1; CN104044558A; US9126534B2

Abstract

Offenbart wird ein System zur Entfernung von Kleinteilen von einer Fahrzeugkameralinse mittels einer Reinigungsflüssigkeit aus dem Fahrzeugreinigungssystem. Das System analysiert ein erfasstes Bild und bestimmt, ob das Bild durch Kleinteile behindert ist. Falls bestimmt wird, dass das Bild behindert ist, besprüht das System die Kameralinse automatisch mit Flüssigkeit, um die Kleinteile zu entfernen. Das System enthält ein Verfahren zur Bestimmung einer Behinderung durch Vergleichen eines Bilds mit einem Bezugsbild. Das System enthält ein Verfahren zur Bestimmung einer Behinderung durch Analyse einer relativen Bewegung innerhalb eines Bezugsbereichs des Bilds. Das System verhindert weiterhin das Abziehen der Reinigungsflüssigkeit aufgrund einer falschen Behinderungsausgabe oder aufgrund von Kleinteilen, die nach ein paar Besprühung nicht entfernt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein System für eine Fahrzeugkameralinse und insbesondere ein automatisiertes System zum Sprühen von Reinigungsflüssigkeit auf die Kameralinse.
Bisher wurden nach hinten weisende Sichtsysteme an Fahrzeugen verwendet, um ein Bild einer hinter dem Fahrzeug liegenden Umgebung bereitzustellen, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Dieses Rücksichtbild kann auf einem Monitor innerhalb des Fahrzeugfahrgastraums angezeigt werden. Das gezeigte Bild kann dazu verwendet werden, einem Fahrer beim Zurücksetzen dabei zu helfen, hinter dem Fahrzeug liegende Objekte zu sehen. Kameralinsen befinden sich in der Regel auf der Außenseite des Fahrzeugs und verschmutzen leicht, was dazu führt, dass das Bild behindert oder weniger klar als erwünscht wird.
Ein nach vorne weisendes Sichtsystem könnte ein Bild einer vor einem Fahrzeug liegenden Umgebung bereitstellen. Ein Frontsichtbild kann, wie auch das Rücksichtbild, auf einem Monitor innerhalb des Fahrzeugfahrgastraums angezeigt werden. Das gezeigte Bild könnte dann dazu verwendet werden, einem Fahrer beim Vorwärtsfahren dabei zu helfen, Objekte vor dem Fahrzeug zu sehen. Eine nach vorne weisende Kamera könnte ebenfalls leicht verschmutzen, was dazu führt, dass das Bild, wie das von einer nach hinten weisenden Kamera, behindert wird.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein automatisches Sprühsystem für eine Fahrzeugkamera offenbart. Das automatische Sprühsystem weist eine an einem Fahrzeug angeordnete Kamera auf, die Echtzeitbilder erfasst und das Bild an eine Steuerung sendet. Die Steuerung empfängt das Bild und bestimmt, ob das Echtzeitbild behindert wird. Falls bestimmt wird, dass das Echtzeitbild behindert wird, betätigt die Steuerung eine Pumpe, um die Kamera zu besprühen. Die Pumpe liefert daraufhin die Reinigungsflüssigkeit aus einem Reinigungssystem auf eine Kameralinse der Kamera, um zu versuchen, die Behinderung zu entfernen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungseinheit zum automatischen Besprühen einer Fahrzeugkameralinse mit Reinigungsflüssigkeit offenbart. Die Verarbeitungseinheit empfängt ein Kamerabild. Die Verarbeitungseinheit führt eine digitale Analyse des Kamerabild durch, um zu bestimmen, ob das Kamerabild behindert oder beeinträchtigt ist. Falls bestimmt wird, dass das Kamerabild behindert oder beeinträchtigt ist, sendet die Verarbeitungseinheit ein Signal zum Besprühen der Fahrzeugkameralinse.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer nach vorne weisenden Kamera, die sich an einem Kühlergrill des Fahrzeugs befindet.
2 zeigt eine Diagrammansicht eines Teils der Figur entlang der Linie 2-2 von 1.
3 zeigt eine schematische Ansicht der Interaktion zwischen den Komponenten, die bei einem automatischen Kamerareinigungssystem verwendet werden.
4 zeigt eine fragmentäre Ansicht eines Fahrzeugkühlergrills mit einer nach vorne weisenden Kamera.
5 zeigt eine Ansicht eines Bild von einer nach vorne weisenden Kamera.
6 zeigt eine weitere Ansicht von einer nach vorne weisenden Kamera.
7 zeigt ein logisches Flussdiagramm für eine Verarbeitungseinheit zum automatischen Reinigen einer Kameralinse.
8 zeigt ein weiteres logisches Flussdiagramm für eine Verarbeitungseinheit zum automatischen Reinigen einer Kameralinse.
Wie erfordert werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert vorliegen, um Einzelheiten jeweiliger Komponenten zu zeigen. Daher sollten spezifische strukturelle und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedentlich zu verwenden.
1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einer Kamera 12, die sich an einem Kühlergrill 14 des Fahrzeugs 10 befindet. Bei diesem Beispiel ist die Kamera 12 nach vorne gerichtet und kann ein Bild 18 (siehe 5 und 6) einer sich vor dem Fahrzeug 10 befindenden Umgebung erfassen. Das Bild 18 kann auf einem Videobildschirm 20 innerhalb des Fahrzeugfahrgastraums angezeigt werden (siehe 3) und einem Fahrer dabei helfen, sich im Weg des Fahrzeugs befindende Objekte zu sehen. Das von der Kamera 12 erzeugte Bild 18 kann ein Echtzeitbild oder ein Standbild sein.
Ein Frontsichtbild, das innerhalb eines Fahrzeugfahrgastraums angezeigt wird, kann für Fahrzeuge mit einer hohen Motorhaubenlinie oder einer anderen Geometrie, die die Sicht des Fahrers auf die direkt vor dem Fahrzeug liegende Umgebung blockieren kann, vorteilhaft sein. Eine derartige nach vorne weisende Sicht kann besonders für Freizeit- und Geländefahrzeuge vorteilhaft sein. Das Anzeigen eines Bilds der direkt vor dem Fahrzeug liegenden Umgebung, welche anderweitig aus der Sicht des Fahrers blockiert sein würde, könnte dabei helfen, den vorteilhaftesten Radweg beim Fahren im hügeligen Gelände auszuwählen. Frontsichtkameras können auch für Hindernisdetektion und Spurdetektionssysteme verwendet werden. Außerdem können Kameras um die Außenseite eines Fahrzeugs herum eingesetzt werden und im Zusammenhang mit Sichtsystemen für autonome Fahrzeuge verwendet werden.
2 zeigt die auf dem Kühlergrill 14 des Fahrzeugs 10 befestigte Kamera 12. Die Kamera kann an einer beliebigen geeigneten Struktur des Fahrzeugs befestigt sein, wie zum Beispiel einer Frontschürze, einem Stoßfänger, einer Motorhaube oder dem Dach. Die Kamera 12 hat ein Gesichtsfeld 22, das von einer oberen Kamerasichtwinkelgrenze 24 und einer unteren Kamerasichtwinkelgrenze 26 begrenzt ist. Die Kamera 12 kann ein Bild 18 innerhalb des Kameragesichtsfelds 22 erfassen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Kamera 12 derart orientiert, dass eine Außenfahrzeugkomponente 30 in dem Gesichtsfeld 22 erfasst wird. Die vordere Kante 32 der Außenfahrzeugkomponente 30 setzt eine proximale Bodensichtsgrenze 34 fest, die an einem proximalen Punkt 36 endet. Falls die Kamera derart orientiert ist, dass eine Außenfahrzeugkomponente 30 nicht im Gesichtsfeld 22 erfasst wird, dann wird die untere Kamerasichtwinkelgrenze 26 mit der proximalen Bodensichtgrenze 34 zusammenfallen und am proximalen Punkt 36 enden. Die Kamera 12 kann auch derart orientiert und fokussiert sein, dass eine Kamerasichtwinkelmittellinie 38 auf einen distalen Punkt 40, der sich in einer festen horizontalen Entfernung 42 vom proximalen Punkt 36 befindet, gerichtet ist.
Die Außenfahrzeugkomponente 30 ist als Frontschürzenkomponente 46 gezeigt, die sich neben einem Teil eines vorderen Stoßfängers 48 befindet und/oder ihn abdeckt. Die Kamera 12 kann außerdem in verschiedenen Orientierungen und Richtungen an dem Fahrzeug 10 angeordnet werden, in denen die proximale Bodensichtgrenze 34 durch andere Außenfahrzeugkomponenten 30 oder von Teilen von Außenfahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel Stoßdämpfern, Spoiler, Schutzblechen, Türen, Motorhauben, Kofferräumen, Steilklappen oder Heckklappen, bereitgestellt werden kann. Es können mehrere Außenfahrzeugkomponenten 30 im Gesichtsfeld 22 erfasst werden, die eine variierende proximale Bodensichtgrenze 34 über das Gesichtsfeld 22 bereitstellen. Die proximale Bodensichtgrenze 34 kann auch durch eine Kombination der unteren Kamerasichtwinkelgrenze 26 und der proximalen Bodensichtgrenze 34 über das Gesichtsfeld 22 bereitgestellt werden.
3 zeigt eine Kamera 12 mit einer Kameralinse 52, die proximal am Ausgang 54 einer Sprühdüse 56 angeordnet ist. Die Sprühdüse 56 steht über einen ersten Flüssigkeitszuführschlauch 60 mit einer Pumpe 58 in Fluidverbindung. Die Pumpe 58 steht über einen zweiten Flüssigkeitszuführschlauch 64 mit einem Windschutzscheibenreinigungssystem 62 in Fluidverbindung. Die Pumpe 58 kann direkt mit der Sprühdüse 56 verbunden sein, was die Notwendigkeit des ersten Flüssigkeitszuführschlauchs 60 eliminiert. Bei der Pumpe 58 kann es sich auch um dieselbe Pumpe handeln, die im Windschutzscheibenreinigungssystem 62 verwendet wird, oder sie kann innerhalb eines Behälters in dem Windschutzscheibenreinigungssystem 62 angeordnet sein, wodurch die Notwendigkeit des zweiten Flüssigkeitszuführschlauchs 64 eliminiert wird. Alternativ dazu kann die Pumpe 58 mit einem separaten und herausgenommenen Flüssigkeitsbehälter (nicht gezeigt) verbunden sein, statt im Windschutzscheibenreinigungssystem 62 des Fahrzeugs integriert zu sein.
Das Windschutzscheibenreinigungssystem 62 hält eine Reinigungsflüssigkeit 66, und die Pumpe 58 wird betätigt, um die Flüssigkeit 66 aus dem Windschutzscheibenreinigungssystem 62 zu ziehen und der Sprühdüse 56 zuzuführen. Die Sprühdüse 56 ist wiederum dazu konfiguriert, die Flüssigkeit 66 auf die Kameralinse 52 der Kamera 12 zu richten. Die Pumpe 58 und die Sprühdüse 56 können in Kombination dazu konfiguriert sein, eine Sprühung mit zum Reinigen der Kameralinse 52 geeigneter Kraft und Abdeckung bereitzustellen.
Die Pumpe 58 kann von einem Fahrer mittels eines Kamerareinigungsknopfes, eines Schalters oder einer ähnlichen Steuerung (nicht gezeigt), der bzw. die sich im Fahrzeugfahrgastraum befindet, aktiviert werden. Die Pumpe 58 kann auch durch eine Steuerung 68 oder eine Verarbeitungseinheit, die mit der Kamera 12 und der Pumpe 58 wirkverbunden ist, aktiviert werden. Die Steuerung kann ein Bildanforderungssignal 72 an die Kamera 12 senden und ein Bildsignal 74a von der Kamera 12 zurück erhalten. Das System kann auch dazu konfiguriert sein, dass die Kamera 12 ein konstantes Feed für das Bildsignal 74a an die Steuerung 68 übermittelt, ohne dass das Bildanforderungssignal 72 nötig ist. Die Steuerung 68 führt eine digitale Analyse am Kamerabild durch, um zu bestimmen, ob das Bild behindert wird. Falls bestimmt wird, dass das Bild behindert wird, sendet die Steuerung 68 ein Pumpenaktivierungssignal 76 zur Aktivierung der Pumpe und Besprühung der Kameralinse 52.
Die Kamera 12 kann gleichzeitig ein Bildsignal 74b an die Videobildschirmanzeige 20, die sich im Fahrzeug befindet, senden, oder die Steuerung 68 kann ein Bildsignal 74c an die Videobildschirmanzeige 20 senden. Das Bildansteuerungssignal 72 und die Bildsignale 74a, 74b, 74c können drahtlos mittels eines Sendeempfängers gesendet und empfangen werden, oder durch eine feste Drahtverbindung zwischen den Komponenten gesendet und empfangen werden. Die Kamera 12 kann außerdem dazu ausgelegt sein, ein Bildsignal 74 auszusenden, das von einer beliebigen Einrichtung empfangen werden kann, die auf das ausgesendete Signal abgestimmt ist.
Das automatische Sprühsystem kann die Flüssigkeit 66 aus dem Windschutzscheibenreinigungssystem 62 verwenden, womit es Flüssigkeit 66 davon wegnimmt, zum Beispiel zur Reinigung der Windschutzscheibe oder für einen anderen bestimmten Zweck verwendet zu werden. Um diesen Belang zu minimieren, kann die Steuerung mit dem Windschutzscheibenreinigungssystem 62 in Kommunikation stehen und ein Flüssigkeitspegelsignal 78 empfangen. Die Steuerung 68 kann dazu programmiert sein, ein Pumpenaktivierungssignal 76 nur dann zu senden, wenn die hinterbliebene Menge an Flüssigkeit 66 über einem Sollpegel innerhalb des Windschutzscheibenreinigungssystems 62 liegt. Außerdem kann die Steuerung 68 und/oder die Pumpe 58 dazu konfiguriert sein, eine Betätigung der Sprühdüse 56 bereitzustellen, die eine gesteuerte Dauer aufweist, wie zum Beispiel 1 Sekunde.
Um zu verhindern, dass das System, falls eine Behinderung auf der Linse nicht durch das Sprühsystem entfernt werden kann, unnötig Reinigungsflüssigkeitsvorrat abzieht, kann die Steuerung 68 dazu konfiguriert sein, eine begrenzte/maximale Anzahl n von Prüfungen pro Aktivierungssequenz bereitzustellen und daraufhin mit dem Sprühen aufzuhören. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass die Steuerung 68 dazu konfiguriert ist, eine Sprühzählung um eine Zählung von Eins zu erhöhen, wenn das Pumpenaktivierungssignal 76 gesendet wird. Die Steuerung kann daraufhin die Sprühzählungen zusammenfassen und nur dann ein Pumpenaktivierungssignal 76 schicken, falls die Sprühzählung unter n + 1 liegt. Falls n als 2 eingestellt ist, wird das automatische Sprühsystem die Kameralinse 52 zum Beispiel nur zweimal während einer Sequenz besprühen, und dann aufhören, um eine Verschwendung von weitere Flüssigkeit zu vermeiden.
4 zeigt die auf dem Kühlergrill 14 unter der Kamera 12 angeordnete Sprühdüse 56. Der Ausgang 54 der Sprühdüse 56 ist nach oben gerichtet, um die Kameralinse 52 zu besprühen. Bei einer Ausführungsform mit Frontsichtbild eines Fahrzeugs mit teilweisem Blockieren der Motorhaubenlinie ist der Bereich der Umgebung, der dem Fahrer am nützlichsten ist, durch die Kamera zwischen der proximalen Bodensichtgrenze 34 und der Kamerasichtwinkelmittellinie 38 bereitgestellt (siehe 2). Der Sprühdüsenausgang 54 kann auf diesen unteren Bereich der Kameralinse 52 gerichtet sein, um die Sprühung auf diese Bereich zu fokussieren und ein effizienteres System bereitzustellen. Alternativ dazu kann sich die Sprühdüse 56 über und/oder seitlich der Kameralinse 52 von oben oder den Seiten befinden, wobei die Position so ausgewählt wird, dass eine bessere Reinigungseffizienz für die bestimmte Anwendung bereitgestellt wird.
5 zeigt ein Beispiel eines Bilds 18 in einer sich vor dem Fahrzeug 10 befindenden Umgebung, bei dem eine Behinderung 82 einen Teil des Bilds 18 blockiert. Die Behinderung 82 kann durch Schmutz oder Kleinteile auf der Kameralinse 52 verursacht werden und einen Teil der Sicht, wie zum Beispiel der Sicht auf einen rechts liegenden Radweg 84a, blockieren. Die Steuerung 68 kann ein Bezugsbild einer Außenfahrzeugkomponente 30 verwenden und das Bild 18 mit dem Vergleichsbild auf Unterschiede hin vergleichen. In der Darstellung stellt die Außenfahrzeugkomponente 30 eine Bezugslinie 86 über das Bild 18 hinweg bereit. Die Steuerung 68 führt eine Analyse des Bilds 18 durch und erkennt eine Beeinträchtigung der Bezugslinie 86. Der Begriff Beeinträchtigung, wie er hier verwendet wird, soll eine jegliche Unterbrechung, Verdeckung oder andere Störung des Bilds umfassen. Falls bestimmt wird, dass die Bezugslinie 86 beeinträchtigt ist, kann die Steuerung 68 ein Pumpenaktivierungssignal 76 senden, um die Kameralinse 52 zu besprühen und die Kleinteile, die die blockierte Sicht verursachen, zu entfernen.
In der Darstellung ist die Bezugslinie 86 durch eine im Wesentlichen gerade Vorderkante 32 einer Frontschürzenkomponente 46 bereitgestellt, die die gesamte Breite des Bilds 18 überspannt. Es können jedoch eine beliebige Kombination und Gestalten von Außenkomponenten 46, oder Teilen von Außenkomponenten 46, die innerhalb des Gesichtsfelds der Kamera 12 liegen, verwendet werden. Die Außenkomponenten 46 sind eine feste Konstante im Gesichtsfeld der Kamera 12 und können dazu verwendet werden, in jedem analysierten Bild 18 ein konstantes Profil bereitzustellen. Beeinträchtigte Profile können einen Hinweis auf eine Behinderung 82 der Kameralinse 52 geben. Die Kamera 12 kann so auf dem Fahrzeug 10 positioniert sein, dass sie eine Außenansicht des Fahrzeugs liefert und Außenfahrzeugkomponenten 30 erfasst, um feste Profile zur Analyse des Bilds 18 zu erzeugen. Die Steuerung 68 kann wiederum eine Analyse des Bilds 18 durchführen und die Pumpe aktivieren, falls Teile des Bilds 18 im Vergleich zu den festen Konstanten des Bezugsbilds beeinträchtigt sind.
6 zeigt ein Beispiel eines Echtzeitbilds 18 einer vor dem Fahrzeug 10 liegenden Umgebung, bei der eine Behinderung 82 einen Teil des Echtzeitbilds 18 blockiert. In diesem Beispiel blockiert die Behinderung 82 die Sicht eines Teils des linken Radwegs 84b. Die Steuerung 68 kann eine Analyse der relativen Bewegung des Echtzeitbilds 18 durchführen. Da Außenfahrzeugkomponenten 30, entfernte Objekte und der Himmel wenig oder keine relativen Bewegungen im Echtzeitbild 18 zeigen, kann die Steuerung eine Analyse an einem Bezugsbereich 88 des Echtzeitbilds 18 durchführen. Das Echtzeitbild 18 kann in ein Raster von Pixeln aufgeteilt werden, wie durch die gestrichelten Linien 90 dargestellt. Die gestrichelten Linien 90 sind als gleich beabstandete Quadrate gezeigt, doch die Krümmung der Kameralinse 52 kann gekrümmte Pixel unterschiedlicher Größe um das Echtzeitbild 18 herum bereitstellen. Der Bezugsbereich des zu analysierenden Echtzeitbilds 18 kann in einer vertikalen Richtung durch eine obere Begrenzung 92 und eine untere Begrenzung 94 begrenzt sein, um einen Bezugsbereich bereitzustellen, von dem erwartet wird, dass er die größte relative Bewegung zeigt. Die obere Begrenzung 92 kann auch auf der Kamerasichtwinkelmittellinie 38 eingestellt sein (siehe 2). Die untere Begrenzung 94 kann auch durch eine Außenfahrzeugkomponente 30 definiert sein.
Wenn sich das Fahrzeug 10 bewegt, werden die Pixel 90 im Bezugsbereich 88 eine relative Bewegung von einem benachbarten Pixel zum nächsten zeigen (nach unten für eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs, wie durch den Pfeil 98 dargestellt). Die Pixel 90 in dem Bezugsbereich 88, in dem die Behinderung 82 auftritt, werden jedoch keine relative Bewegung von einem benachbarten Pixel zum nächsten zeigen (durch „X“ 96 dargestellt). Die Steuerung 68 kann die Pumpe 58 aktivieren, um die Kameralinse 52 zu besprühen, falls eine gewisse Prozentzahl des Bezugsbereichs 88 keine relative Bewegung zeigt. Die Schwellenprozentzahl des Bezugsbereichs 88 zum Auslösen der Sprühung kann für das Fahrzeug optimiert sein und auf oder um 10% herum eingestellt sein. Die Steuerung 68 kann mit einem Fahrzeugbus (nicht gezeigt) kommunizieren, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, um die Genauigkeit der Analyse der relativen Bewegung zu verbessern. Falls sich das Fahrzeug nicht bewegt, oder es sich mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt, wird die relative Bewegung von einem benachbarten Pixel zum nächsten reduziert sein, was zu einer falschen Anzeige einer Behinderung führen könnte, und das Pumpenaktivierungssignal könnte somit nicht gerechtfertigt sein.
7 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungseinheit zum automatischen Besprühen einer Fahrzeugkameralinse mit einer Flüssigkeit. Die Kamera wird bei Schritt 102 aktiviert, um die logische Sequenz zu starten. Die Kamera kann von einem Fahrer aktiviert werden, der eine Bedienung innerhalb des Fahrzeugfahrgastraums aktiviert. Eine Kameraaktivierung setzt eine Sprühzählung auf Null zurück, wie bei Schritt 104 gezeigt. Ein Ereignis, welches einen Start eines Fahrzyklus anzeigt (wie zum Beispiel Zündschlüssel-an) kann auch dazu verwendet werden, die Sprühzählung auf Null zurückzusetzen. Bei Schritt 106 wird das Bild aus der Kamera mit einem Bezugsbild verglichen, um zu bestimmen, ob eine Behinderung vorliegt. Bei Schritt 108 wird das Bild dann, falls der Bildvergleich keine Behinderung anzeigt, als frei von Behinderung angenommen, und die Verarbeitungseinheit kann zu Schritt 106 zurückkehren. Bei einer Ausführungsform kann der Schritt 110 dazu verwendet werden, die Sprühzählung auf Null zurückzusetzen, wenn bestimmt wird, dass das Kamerabild nicht behindert ist.
Bei Schritt 108 kann, falls bestimmt wird, dass das Bild beeinträchtigt ist, das Bild behindert sein, und der Prozessor geht zum Schritt 112 über. Der Schritt 112 überprüft die Sprühzählung, und falls die Sprühzählung schon bei zwei ist, sendet die Verarbeitungseinheit ein Signal, um anzuzeigen, dass die Kameralinse behindert ist, wie in Schritt 114 gezeigt. Der Schritt 112 hindert die Verarbeitungseinheit daran, eine Kameralinse, die eine falsche Behindert-Ausgabe hat oder Kleinteile aufweist, die nicht durch Sprühen eines Flüssigkeit entfernt werden können, weiterhin zu besprühen. Bei Schritt 112 schreitet die Logiksequenz, falls die Sprühzählung unter drei liegt, zu Schritt 116 über. Bei Schritt 116 sendet die Verarbeitungseinheit ein Signal an die Pumpe, die Kameralinse zu besprühen, wie bei Schritt 116 angezeigt. Bei Schritt 118 erhöht die Verarbeitungseinheit eine Sprühzählung und kehrt zu Schritt 106 zurück, um mit der Analyse fortzufahren.
8 zeigt ein weiteres Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungseinheit zum automatischen Besprühen einer Fahrzeugkameralinse mit einer Flüssigkeit. Die Kamera wird bei Schritt 122 aktiviert, um die Logiksequenz zu starten. Der Schritt 124 setzt die Sprühzählung auf Null zurück. Der Schritt 126 hält die Logiksequenz, bis das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt. Falls bemerkt wird, dass das Bild eine Behinderung aufweist, bevor das Fahrzeug angefangen hat, sich zu bewegen, kann der Fahrer das System manuell aktivieren, um die Kameralinse zu besprühen. Fängt das Fahrzeug einmal an, sich zu bewegen, schreitet die Logiksequenz zu Schritt 128 über, und die Verarbeitungseinheit analysiert den Bezugsbereich auf relative Bewegung. Bei Schritt 130 wird, falls eine relative Bewegung in dem Bezugsbereich detektiert wird, der größer als eine Schwellenprozentzahl des Bezugsbereichs ist, angenommen, dass die Kameralinse 52 frei ist. Bei Schritt 132 wird die Sprühzählung auf Null zurückgesetzt und die Logiksequenz kehrt zu Schritt 126 zurück, um mit der Analyse fortzufahren.
Bei Schritt 130 wird, falls in einem Teil des Bezugsbereichs, der größer als eine Schwellenprozentzahl ist, keine Bewegung detektiert wird, angenommen, dass das Echtzeitbild behindert ist. Der Schwellenwert kann für jedes System und jede Verwendung optimiert werden. Ein effektiver Schwellenwert kann bei bis zu 90% liegen. Bei Schritt 134 wird die Sprühzählung überprüft. Falls die Sprühzählung 2 ist, schreitet die Logiksequenz zu Schritt 136 über, und es wird dem Fahrer eine Nachricht gezeigt, um anzuzeigen, dass die Kameralinse behindert ist. Vom Block 136 kehrt das Verfahren zum Block 126 zurück, und die Sprühdüse wird weiter nicht aktiviert, bis der Zähler durch eine Handlung, wie zum Beispiel manuelle Reinigung der Linse, zurückgesetzt wird. Falls die Sprühzählung nicht 2 ist, schreitet die Logiksequenz zu Schritt 138 über, bei der die Verarbeitungseinheit ein Signal an die Pumpe sendet, die Kameralinse zu besprühen. Bei Schritt 140 wird die Sprühzählung um Eins erhöht, und die Logiksequenz kehrt zu Schritt 126 zurück, um mit der Analyse fortzufahren.
Es werden oben zwar Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Begriffe der Darstellung und nicht der Einschränkung, und es können verschiedene Änderungen durchgeführt werden, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden.
Bezugszeichenliste
Fig. 7

102: Kamera aktiviert
104: Sprühzählung auf 0 zurücksetzen
106: Kamerabild der Stoßfängerfrontschürzevorderkante mit Bezugsvorderkante vergleichen
108: Ist das Kamerabild der Vorderkante im Vergleich zur Bezugsvorderkante verzerrt oder beeinträchtigt?
112: Liegt die Sprühzählung unter 3?
116: Kamerareinigungssystemdüse aktivieren
118: Sprühzählung erhöhen
110: Sprühzählung auf 0 zurücksetzen
114: Nachricht „Kameralinse behindert“ anzeigen
N: Nein

122: Kamera aktiviert
124: Sprühzählung auf 0 zurücksetzen
126: Liegt Fahrzeuggeschwindigkeit über 0 KPH?
128: Bild der relativen Bewegung im Bezugsbereich analysieren
130: Wird in mehr als XX% des Bezugsbereichs Bewegung detektiert?
132: Sprühzählung auf 0 zurücksetzen
140: Sprühzählung erhöhen
138: Kamerareinigungssystemdüse aktivieren
134: Beträgt Sprühzählung 2?
136: Nachricht „Kameralinse behindert“ anzeigen
N: Nein

Claims

Automatisches Sprühsystem für eine Fahrzeugkamera mit: einer an einem Fahrzeug angeordneten Kamera, die ein Bild erzeugt; einer Pumpe, die Flüssigkeit von einem Reinigungssystem zur Besprühung der Kamera liefert und einer Steuerung, die mit der Kamera und der Pumpe wirkverbunden ist, um das Bild zu analysieren und die Pumpe zu aktivieren, falls das Bild behindert ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Kamera an einem Fahrzeug derart angeordnet ist, dass ein Teil einer Außenfahrzeugkomponente in dem Bild erfasst ist.
System nach Anspruch 2, wobei die Außenfahrzeugkomponente einen Stoßfänger und/oder eine Frontschürzenkomponente und/oder einen Spoiler und/oder einen Kühlergrill und/oder ein Schutzblech und/oder eine Motorhaube umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung bestimmt, ob die Kamera behindert ist, in dem der indem Bild erfasste Teil der Außenfahrzeugkomponente mit einem Bezugsbild der Außenfahrzeugkomponente verglichen wird.
System nach Anspruch 2, wobei der in dem Bild erfasste Teil der Außenfahrzeugkomponente eine Bezugslinie über wenigstens einen Teil des Bilds bereitstellt, und die Steuerung bestimmt, dass das Bild behindert ist, wenn die Bezugslinie beeinträchtigt ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Kamera derart auf einem Kühlergrill angeordnet ist, dass ein einen Stoßfänger abdeckender Teil einer Frontschürze im Bild erfasst ist.
System nach Anspruch 6, wobei der einen Stoßfänger abdeckende Teil einer Frontschürze, der im Bild erfasst ist, eine Bezugslinie über einen Teil des Bilds bereitstellt, und die Steuerung bestimmt, dass das Bild behindert ist, wenn die Bezugslinie beeinträchtigt ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung bestimmt, ob das Bild behindert ist, indem eine relative Bewegung in einem Bezugsbereich des Bilds ausgewertet wird, und, falls eine Prozentzahl des Bezugsbereichs des Bilds keine relative Bewegung aufweist, bestimmt, dass das Bild behindert ist.
System nach Anspruch 8, wobei der Bezugsbereichs des Bilds in einer vertikalen Richtung durch eine obere Begrenzung und eine untere Begrenzung definiert ist.
System nach Anspruch 8, wobei die Steuerung eine Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem Fahrzeugbus erhält und die relative Bewegung im Bild in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung eine Kamerasprühzählung erhöht, wenn die Steuerung die Pumpe aktiviert, um die Kamera zu besprühen.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung die Pumpe aktiviert, um die Kamera zu besprühen, wenn die Kamerasprühzählung unter 3 liegt.
System nach Anspruch 11, wobei die Kamerasprühzählung bei Schlüsselbetätigung des Fahrzeugs auf Null zurückkehrt.
System nach Anspruch 11, wobei die Kamerasprühzählung zu Null zurückkehrt, wenn eine Anforderung zur Anzeige des Bilds innerhalb des Fahrzeugs ausgelöst wird.
Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungseinheit zur automatischen Besprühung einer Fahrzeugkameralinse mit einer Flüssigkeit, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Kamerabilds; Durchführung einer digitalen Analyse am Kamerabild, um zu bestimmen, ob das Kamerabild behindert ist; und Senden eines Signals zum Besprühen der Fahrzeugkameralinse, falls bestimmt wird, dass das Kamerabild behindert ist.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner eine Erhöhung einer Sprühzählung um Eins umfasst, wenn das Signal zur Besprühung der Fahrzeugkameralinse gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt der Durchführung einer digitalen Analyse durchgeführt wird, wenn die Sprühzählung unter Drei liegt.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner ein Zurücksetzen der Sprühzählung auf Null umfasst, falls bestimmt wird, dass das Kamerabild behindert ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt der Durchführung einer digitalen Analyse ein Vergleichen eines Bilds einer Außenfahrzeugkomponente mit einem Bezugsbild einer Außenfahrzeugkomponente umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt der Durchführung einer digitalen Analyse ein Vergleichen einer relativen Bewegung in einem Bezugsbereich eines Bilds mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und, falls eine Prozentzahl des Bezugsbereichs des Bilds keine relative Bewegung in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt, ein Bestimmen, dass das Kamerabild behindert ist, umfasst.