DE102014213456A1

DE102014213456A1 - Überwachen einer Signalübertragung von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung

Info

Publication number: DE102014213456A1
Application number: DE102014213456.0A
Authority: DE
Inventors: Ralf Pietsch; Rahman Dilsiz; Tom Gollasch
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2016-01-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung (101) zu einer Ausgabeeinrichtung (103) und zum Überwachen der Übertragung des Signals. Dafür weist das System (100) eine Aufnahmeeinrichtung (101), eine Signalübertragungseinrichtung (102) und eine Ausgabeeinrichtung (103) auf. Für die Überwachung der Signalübertragung weist das System eine Signalüberwachungseinrichtung (104) auf, die wiederum eine Referenzsignalerzeugungseinrichtung (105) zum Erzeugen eines Referenzsignals in dem von der Aufnahmeeinrichtung erzeugten Signal aufweist. Ferner umfasst die Signalüberwachungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest eines Teils eines zur Ausgabeeinrichtung übertragenen Signals und/oder zumindest eines Teils des von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Signals. Außerdem ist eine Überwachungseinrichtung (107) der Signalüberwachungseinrichtung (104) dazu ausgeführt, zu überwachen, ob das von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Überwachen einer Übertragung eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung und zum Überwachen der Übertragung des Signals, ein Fahrzeug mit einem entsprechenden System sowie ein entsprechendes Verfahren.
Technischer Hintergrund
In modernen Kraftfahrzeugen können unterschiedliche Systeme zum Einsatz kommen, die eine optische Information aufnehmen, diese zu einer Ausgabeeinrichtung übertragen und mittels der Ausgabeeinrichtung wiedergeben. Beispielsweise wird bei einer Rückfahrkamera eines Fahrzeugs ein nach rückwärts gerichteter Bereich des Fahrzeugs aufgenommen und mittels einer Bildschirmeinheit, welche beispielsweise in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs integriert ist, wieder ausgegeben, so dass der Fahrzeugführer den Rückfahrbereich überblicken kann. Ferner können Kraftfahrzeuge und insbesondere Lastkraftfahrzeuge digitale Rückspiegel (digitales RVM) aufweisen, welche ein mit einer Kamera aufgenommenes Bild darstellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Signalübertragung von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände des Hauptanspruchs und der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren zu entnehmen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung und zum Überwachen der Übertragung des Signals. Dabei weist das System eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen einer optischen Information und zum Erzeugen eines die optische Information aufweisenden Signals auf. Ferner umfasst das System eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben des die aufgenommene optische Information aufweisenden Signals sowie eine Signalübertragungseinrichtung zum Übertragen des die aufgenommene optische Information aufweisenden Signals von der Aufnahmeeinrichtung zur Ausgabeeinrichtung. Ferner weist das System eine Signalüberwachungseinrichtung zum Überwachen der Übertragung des die optische Information aufweisenden Signals auf. Die Signalüberwachungseinrichtung umfasst eine Referenzsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Referenzsignals in dem von der Aufnahmeeinrichtung erzeugten, die optische Information aufweisenden Signal. Außerdem beinhaltet die Signalüberwachungseinheit eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest eines Teils eines zur Ausgabeeinrichtung übertragenen, die optische Information aufweisenden Signals und/oder zumindest eines Teils des von der Ausgabeeinrichtung auszugebenden, die optische Information aufweisenden Signals. Außerdem weist die Signalüberwachungseinrichtung eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen, ob das Referenzsignal in dem die optische Information aufweisenden Signal von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde, umfasst.
Mit anderen Worten kann mittels einem mit der Referenzsignalerzeugungseinrichtung speziell eingebrachtem Referenzsignal und dem optischen Rücklesen an der Ausgabeeinrichtung bzw. dem Erfassen des zur Ausgabeeinrichtung gesendeten Signals die Strecke zwischen Bildaufnahme und Bilddarstellung in Echtzeit und während der Laufzeit überwacht werden. Dabei kann das Referenzsignal einen Lichtimpuls einer definierten Wellenlänge im sichtbaren Bereich und/oder im nicht-sichtbaren Bereich aufweisen und/oder auf elektronische Weise in das Signal kodiert werden. Ferner kann das Referenzsignal über eine Überwachungseinrichtung bzw. eine Steuereinrichtung gesteuert werden. Dieses eingespeiste Referenzsignal kann unabhängig von der Kommunikationsstrecke zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Ausgabeeinrichtung und weiterer Bildverarbeitungsalgorithmen bis zur Ausgabeeinrichtung weitergegeben werden. Durch die Überwachungseinrichtung kann das auf der Ausgabeeinrichtung dargestellte Referenzsignal optisch rückgelesen werden und kann zur Bewertung von dem Echtzeitverhalten und der Verfälschung der optischen Information herangezogen werden. Gleichzeitig kann die Displayhintergrundbeleuchtung mittels der Überwachung des Referenzsignals diagnostiziert werden.
Dabei kann im Kontext der vorliegenden Erfindung unter einer optischen Information, die von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird bzw. von der Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird, ein Bild und/oder eine Abfolge von Bildern bzw. ein Video verstanden werden. Das Signal kann beispielsweise ein elektrisches und/oder ein elektromagnetisches Signal bezeichnen, in welchem die optische Information bzw. die Bild- und/oder Videoinformationen kodiert sind. Im Kontext der vorliegenden Erfindung kann ferner unter der Aufnahmeeinrichtung eine Einrichtung verstanden werden, mittels welcher optische Informationen aufgenommen werden können, beispielsweise eine Kamera, eine Videokamera bzw. eine Digitalkamera. Die Ausgabeeinrichtung kann entsprechend eine Einrichtung bezeichnen, mit welcher optische Informationen ausgegeben werden können, beispielsweise eine Anzeigeeinheit, einen Bildschirm bzw. ein Display. Ferner kann die Signalübertragungseinrichtung eine Einrichtung zum Übertragen eines Signals, das die optische Information aufweist, von der Aufnahmeeinrichtung zur Ausgabeeinrichtung bezeichnen, beispielsweise eine Verkabelung, welche die Aufnahmeeinrichtung und die Ausgabeeinrichtung verbindet, und/oder eine Funkverbindung zwischen Aufnahmeeinrichtung und Ausgabeeinrichtung.
Ferner kann die Signalüberwachungseinrichtung einen Teil des Systems bezeichnen, der dazu ausgeführt ist, die Übertragung des Signals zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Ausgabeeinrichtung zu überwachen. Unter der Referenzsignalerzeugungseinrichtung kann im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung verstanden werden, mit welcher in dem von der Aufnahmeeinrichtung erzeugten, die optische Information aufweisenden Signal ein Referenzsignal eingefügt bzw. wird. Dies kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Beispielsweise kann ein Lichtimpuls bzw. ein Lichtstrahl erzeugt werden, der ein optisches Referenzsignal erzeugt. Ferner kann beispielsweise eine Sensoreinrichtung bzw. ein Bildsensor der Aufnahmeeinrichtung in einem Bereich elektronisch angeregt werden, so dass das Referenzsignal erzeugt wird. Außerdem kann das Referenzsignal in das von der Aufnahmeeinrichtung erzeugte, die optische Information aufweisende Signal auf elektrischem Weg eincodiert werden.
Die Erfassungseinrichtung kann mit anderen Worten dazu ausgeführt sein, das zur Ausgabeeinrichtung übertragene, die optische Information aufweisende Signal zumindest teilweise zu erfassen oder das von der Ausgabeeinrichtung ausgegebene, die optische Information aufweisende Signal zumindest teilweise optisch zu erfassen.
Die Überwachungseinrichtung kann mit anderen Worten dazu ausgeführt sein, zu überprüfen, ob das von der Referenzsignalerzeugungseinrichtung erzeugte Referenzsignal von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde. Beispielsweise kann die Überwachungseinrichtung dazu ausgeführt sein, die Referenzsignalerzeugungseinrichtung anzuweisen, ein Referenzsignal in dem die optische Information aufweisenden Signal zu erzeugen und zu überprüfen, ob das erzeugte Referenzsignal gegebenenfalls unter Einbeziehung der erforderlichen Übertragungszeit rechtzeitig von der Erfassungseinrichtung erfasst wird.
Auf diese Weise kann die gesamte Strecke zwischen Aufnahmeeinrichtung und Ausgabeeinrichtung auf Echtzeitverhalten und Verfälschung überwacht werden. Dabei kann die gesamte Strecke von der Bildaufnahme bis zur Bilddarstellung gegebenenfalls zeitgleich mit der visuellen Wahrnehmung des menschlichen Auges berücksichtigt werden. Ferner kann die Überwachung die gesamte Strecke von der Aufnahme über die Übertragung bis hin zur Darstellung auf der Ausgabeeinrichtung inklusive temperaturbedingter Verzögerungen beinhalten. Dabei kann derselbe Kommunikationskanal für die Bildinformation genutzt werden. Somit müssen keine weiteren Kommunikationskanäle für die Überwachung notwendig sein.
Beispielsweise kann auf diese Weise ein eingefrorenes Bild (still image detection) detektiert werden. Ferner kann auch eine Hintergrundbeleuchtung überwacht werden und es können auch Bildsequenzen überwacht werden. Ferner kann auf diese Weise überprüft werden, dass beispielsweise bei Überwachungskameras keine fremden Bilder eingespeist werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Signalüberwachungseinrichtung ferner eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Referenzsignalerzeugungseinrichtung, so dass die Referenzsignalerzeugungseinrichtung zeitlich kodierte Referenzsignale erzeugt. Dabei ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgeführt, zu überwachen, ob die zeitlich kodierten Referenzsignale von der Erfassungseinrichtung erfasst wurden.
Dabei kann die Steuereinrichtung in der Überwachungseinrichtung integriert sein. Ferner kann die Steuereinrichtung auch eine zur Überwachungseinrichtung separate Einrichtung darstellen. Die Steuereinrichtung kann mit anderen Worten dazu ausgeführt sein, die Referenzsignalerzeugungseinrichtung derart anzusteuern, dass die Referenzsignalerzeugungseinrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. zu bestimmten Zeitpunkten jeweils ein Referenzsignal erzeugt. Die Überwachungseinrichtung kann nun dazu ausgeführt sein, zu überwachen, ob an dem bestimmten Zeitpunkt bzw. an den bestimmten Zeitpunkten die Erfassungseinrichtung das von der Referenzsignalerzeugungseinrichtung erzeugten Referenzsignal erfasst. Dabei kann die Überwachungseinrichtung gegebenenfalls die erforderliche Übertragungszeit der Signalübertragungseinrichtung und/oder eine temperaturbedingte Verzögerung berücksichtigen.
Auf diese Weise kann die Überwachung der Signalübertragung zwischen Aufnahmeeinrichtung und Ausgabeeinrichtung verbessert werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung eine Lichtquelle zum Erzeugen eines von der Aufnahmeeinrichtung aufzunehmenden Lichtstrahls auf. Dabei umfasst das Referenzsignal den von der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahl.
Die Lichtquelle der Signalüberwachungseinrichtung kann beispielsweise als Leuchtdiode oder als Laser ausgeführt sein. Im Allgemeinen sind Lichtquellen möglich, die eine ausreichend niedrige Einschaltzeit aufweisen. Ferner kann die Lichtquelle außerhalb der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein oder in der Aufnahmeeinrichtung integriert sein. Im Kontext der vorliegenden Erfindung kann unter dem Lichtstrahl ein Lichtimpuls und/oder ein optisches Referenzsignal, das von der Lichtquelle erzeugt wird und von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen werden kann, verstanden werden. Dabei kann der Lichtstrahl eine Lichtwellenlänge im sichtbaren und/oder im nicht-sichtbaren Spektrum aufweisen. Beispielsweise kann unter dem Lichtstrahl eine elektromagnetische Welle verstanden werden, deren Wellenlänge zwischen dem Infrarotbereich und dem UV-Bereich liegt. Die Lichtquelle kann dabei in der Aufnahmeeinrichtung integriert sein oder außerhalb des Objektivs der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung eine Mehrzahl an Lichtquellen auf. Dabei ist eine Steuereinrichtung der Signalüberwachungseinrichtung dazu ausgeführt, mit der Mehrzahl an Lichtquellen eine Kombination von Lichtstrahlen zu erzeugen. Ferner ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgeführt, zu überwachen, ob die Kombination von Lichtstrahlen von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde.
Beispielsweise kann die Referenzsignalerzeugungseinrichtung unterschiedliche Lichtquellen aufweisen, die Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen erzeugen. Ferner können die Lichtquellen auch unterschiedliche Bereiche des von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes bestrahlen. Mittels der Mehrzahl an Lichtquellen kann mit anderen Worten eine Information bzw. eine Sequenznummer in die von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommene optische Information hinein kodiert werden, indem eine bestimmte Kombination an Lichtquellen aktiviert bzw. eine bestimmte Kombination an Lichtstrahlen erzeugt wird. Die Überwachungseinrichtung kann dazu ausgeführt sein, zu überwachen, ob die von der Steuereinrichtung kodierte Information bzw. Sequenznummer von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde. Auf diese Weise kann die Überwachung der Signalübertragung zwischen Aufnahmeeinrichtung und Ausgabeeinrichtung verbessert werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Erfassungseinrichtung einen Phototransistor, der dazu ausgeführt ist, zumindest einen Teil des von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen, die optische Information aufweisenden Signals zu erfassen.
Dieser Phototransistor kann beispielsweise in einem Randbereich der Ausgabeeinrichtung bzw. in einem Rand des Bildschirms integriert sein. Auf diese Weise kann die Erfassungseinrichtung platzsparend und unauffällig im System integriert sein.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle in der Aufnahmeeinrichtung integriert.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtstrahls im nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich ausgeführt.
Mit anderen Worten kann die Lichtquelle dazu ausgeführt sein, Lichtstrahlen im Infrarotbereich und/oder im Ultraviolettbereich zu erzeugen. Auf diese Weise ist der Lichtstrahl für den Benutzer des Systems nicht sichtbar und nicht störend. Dabei kann die Umwandlung der Lichtstrahlen vom nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich in eine sichtbare optische Information durch die Sensoreinrichtung bzw. den Bildsensor der Aufnahmeeinrichtung erfolgen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahmeeinrichtung ferner eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Lichtstrahlen sowie eine Filtereinrichtung zum Ausfiltern bestimmter zur Sensoreinrichtung übertragenen Lichtstrahlen auf. Dabei ist die Filtereinrichtung dazu ausgeführt, von der Lichtquelle ausgesendete Lichtstrahlen nur auf einen Teilbereich der Sensoreinrichtung durchzulassen.
Mit anderen Worten kann die Filtereinrichtung eine Öffnung bzw. ein Loch aufweisen, welches die von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen auf den Teilbereich der Sensoreinrichtung durchlässt. Dabei kann unter der Sensoreinrichtung ein Bildsensor, zum Beispiel ein CCD-Sensor, verstanden werden. Die Filtereinrichtung kann beispielsweise einen Infrarotfilter bezeichnen, der vor der Sensoreinrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann der von der Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl nur auf einen kleinen Teilbereich der Sensoreinrichtung geführt werden, so dass nur ein kleiner Teilbereich des von der Ausgabeeinrichtung dargestellten Bildes betroffen ist. Auf diese Weise beeinträchtigt der Lichtstrahl, der für die Überwachung der Signalübertragung verwendet wird, den Benutzer des Systems nicht.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Teilbereich der Sensoreinrichtung eine Fläche auf, die kleiner oder gleich als 10 % einer Gesamtfläche der Sensoreinrichtung ist.
Auf diese Weise ist nur ein kleiner Bereich des von der Ausgabeeinrichtung dargestellten Bildes betroffen, so dass die Signalüberwachungseinrichtung für den Benutzer des Systems nicht störend ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Referenzsignals eine Anregungseinrichtung zum elektrischen Anregen eines Bereichs einer Sensoreinrichtung der Aufnahmeeinrichtung auf. Dabei bildet das elektrische Anregen des Bereichs der Sensoreinrichtung das Referenzsignal.
Beispielsweise kann die Aufnahmeeinrichtung eine Anregungsschicht aufweisen, die über einem anzuregenden Bereich einer Sensoreinrichtung bzw. eines Bildsensors der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist. Die Anregungsschicht kann dazu ausgeführt sein, den entsprechenden Bereich der Sensoreinrichtung elektrisch anzuregen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung dazu ausgeführt, das Referenzsignal während der Übertragung des die optische Information aufweisenden Signals durch die Signalübertragungseinrichtung zu erzeugen.
Beispielsweise kann die Referenzsignalerzeugungseinrichtung einen Mikrochip bzw. einen Companion-Chip aufweisen, der das Referenzsignal auf elektrischen Weg bzw. über eine Signalverarbeitung in das von der Aufnahmeeinrichtung erzeugte, die optische Information aufweisende Signal einbringt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches ein im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebenes System aufweist.
Beispielsweise kann es sich beim Fahrzeug um ein Kraftfahrzeug, ein Personenkraftfahrzeug und/oder ein Lastkraftfahrzeug handeln. Das System kann beispielsweise als Rückfahrkamera und/oder als digitaler Rückspiegel ausgeführt sein. Ferner kann das System auch zum Überwachen anderer Sichtfeldklassen des Fahrzeuges ausgeführt sein, z. B. für die Sichtfeldklassen 5 und 6. Außerdem kann mit dem System auch ein Nahfeld des Fahrzeuges überwacht werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer Übertragung eines eine optische Information aufweisenden Signals zwischen einer Aufnahmeeinrichtung und einer Ausgabeeinrichtung. Dabei umfasst das Verfahren den Schritt des Aufnehmens einer optischen Information und des Erzeugens eines die optische Information aufweisenden Signals durch die Aufnahmeeinrichtung. Ferner umfasst das Verfahren den Schritt des Erzeugens eines Referenzsignals in dem die optische Information aufweisenden Signal. Ferner erfolgt ein Erfassen zumindest eines Teils des zur Ausgabeeinrichtung übertragenen, die optische Information aufweisenden Signals oder des Erfassens zumindest eines Teils des von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen, die optische Information aufweisenden Signals. Ferner beinhaltet das Verfahren den Schritt des Überwachens, ob das Referenzsignal in dem die optische Information aufweisenden Signal erfasst wurde.
Dieses Verfahren kann von einem im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebenen System durchgeführt werden. Daher können Merkmale und Vorteile, die mit Verweis auf das System beschrieben sind, auch auf das Verfahren zutreffen. Ferner können die Schritte des Verfahrens in der angegebenen Reihenfolge, in einer anderen Reihenfolge und/oder parallel zueinander durchgeführt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung und zum Überwachen der Übertragung des Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2A zeigt ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung und zum Überwachen der Übertragung des Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2B zeigt eine Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2C zeigt eine Ausgabeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2D zeigt eine Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung zu einer Ausgabeeinrichtung und zum Überwachen der Übertragung des Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Dabei sind die Figuren schematisch und nicht maßstabsgetreu. Sind in der nachfolgenden Beschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen angegeben, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Gleiche oder ähnliche Elemente können aber auch mit unterschiedlichen Bezugszeichen bezeichnet sein.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In 1 ist ein System 100 zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung 101 zu einer Ausgabeeinrichtung 103 und zum Überwachen der Übertragung des Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das System umfasst eine Aufnahmeeinrichtung bzw. eine Bilderfassungseinheit 101 und eine Ausgabeeinrichtung bzw. eine Bildanzeigeeinheit 103. Ferner umfasst das System 100 eine Signalübertragungseinrichtung bzw. eine Bildübertragungsstrecke 102 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 101 und der Ausgabeeinrichtung 103. Dabei kann die Signalübertragungseinrichtung 102 beispielsweise als Bussystem, welches zum Beispiel als Ethernet oder LVDS ausgeführt ist, realisiert sein. Die Ausgabeeinrichtung 103 ist ferner dazu ausgeführt, optische Informationen z. B. ein Bild einer Rückfahrkamera oder anderer Sichtfeldklassen für den Betrachter 108 darzustellen.
Ferner umfasst das System 100 eine Signalüberwachungseinrichtung 104, die wiederum eine Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105, eine Erfassungseinrichtung 106 und eine Überwachungseinrichtung 107 aufweist. Dabei ist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105 dazu ausgeführt, ein Referenzsignal in dem von der Aufnahmeeinrichtung 101 aufgenommenen, die optische Information aufweisenden Signal zu erzeugen. Mit anderen Worten kann mittels der Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105 eine Information, welche beispielsweise durch die Überwachungseinrichtung 107 und/oder durch die Steuereinrichtung 109 ausgelöst wird, in das von der Aufnahmeeinrichtung 101 erzeugte Signal eingebracht werden. Die Erfassungseinrichtung 106 ist dazu ausgeführt, zumindest einen Teil eines zur Ausgabeeinrichtung 103 übertragenen Signals und/oder zumindest einen Teil des von der Ausgabeeinrichtung 103 ausgegebenen, die optische Information aufweisenden Signals zu erfassen. Die Überwachungseinrichtung 107 ist dazu ausgeführt, zu überwachen, ob das in das von der Aufnahmeeinrichtung 101 erzeugte Signal eingefügte Referenzsignal von der Erfassungseinrichtung 106 erfasst wurde. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgeführt, zu überprüfen, ob das von der Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105 erzeugte Referenzsignal in der von der Erfassungseinrichtung 106 erfassten optischen Information bzw. in dem von der Erfassungseinrichtung 106 erfassten Signal enthalten ist. Beispielsweise kann das Referenzsignal durch einen Lichtimpuls bzw. einen Lichtstrahl erzeugt werden. Ferner kann eine Sensoreinrichtung bzw. ein Bildsensor der Aufnahmeeinrichtung 101 in einem Bereich elektronisch angeregt werden, so dass das Referenzsignal erzeugt wird. Außerdem kann das Referenzsignal in das von der Aufnahmeeinrichtung 101 erzeugte, die optische Information aufweisende Signal auf elektronischem Weg eincodiert werden.
Die Signalüberwachungseinrichtung 104 umfasst ferner eine Steuereinrichtung 109, die dazu ausgeführt ist, die Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105 derart anzusteuern, so dass die Referenzsignalerzeugungseinrichtung zeitlich kodierte Referenzsignale erzeugt. Dabei kann die Steuereinrichtung wie dargestellt von der Überwachungseinrichtung 107 separiert sein oder kann in der Überwachungseinrichtung 107 integriert sein. Die Steuereinrichtung 109 kann die Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105 derart ansteuern, dass die Referenzsignalerzeugungseinrichtung 105 zu einem bestimmten Zeitpunkt oder zu bestimmten Zeitpunkten jeweils ein Referenzsignal erzeugt, das von der Aufnahmeeinrichtung 101 aufgenommen wird. Zugleich kann die Überwachungseinrichtung 107 überprüfen, ob das zum bestimmten Zeitpunkt erzeugte Referenzsignal bzw. ob die zu bestimmten Zeitpunkten erzeugten Referenzsignale gegebenenfalls unter Berücksichtigung der erforderlichen Übertragungszeit von der Erfassungseinrichtung 106 erfasst wurden.
Auf diese Weise kann die gesamte Strecke zwischen Aufnahmeeinrichtung 101 und Ausgabeeinrichtung 103 inklusive Signalübertragungseinrichtung 102 überprüft werden.
In 2A ist ein System 100 zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung 101 zu einer Ausgabeeinrichtung 103 und zum Überwachen der Übertragung des Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei ist die Aufnahmeeinrichtung 101 des Systems 100 als Kamera ausgeführt, die eine Sensoreinrichtung 201 und eine vor der Sensoreinrichtung 201 angeordnete Filtereinrichtung 202 aufweist. Ferner ist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung in Form einer Lichtquelle 105 in der Aufnahmeeinrichtung 101 integriert. Ferner umfasst das System 100 eine Ausgabeeinrichtung 103, die als Bildschirm bzw. Display ausgeführt ist, der eine Bildfläche 207 aufweist, wobei die Erfassungseinrichtung 106 in der Ausgabeeinrichtung 103 integriert ist. Ferner sind die Aufnahmeeinrichtung 101 und die Ausgabeeinrichtung 103 mittels einer Signalübertragungseinrichtung 102 miteinander verbunden.
Die Lichtquelle ist dazu ausgeführt, Lichtstrahlen 205 und 206 zu erzeugen, welche von der Filtereinrichtung 202 ausgefiltert werden. Das heißt, dass die Filtereinrichtung 202 die von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen 206 nicht durchlässt. Die Filtereinrichtung 202 weist jedoch eine Öffnung 203 auf, durch welche die Lichtstrahlen 205 der Lichtquelle 105 durchgelassen werden, so dass ein Teilbereich 204 der Sensoreinrichtung 201 von der Lichtquelle 105 bestrahlt wird. Der Teilbereich 204 der Sensoreinrichtung 201 entspricht dabei dem Teilbereich 208 der Bildfläche 207 der Ausgabeeinrichtung 103.
Die Überwachungseinrichtung 107 ist dazu ausgeführt, zu überwachen, ob der von der Lichtquelle ausgesendete Lichtstrahl 205 von der Erfassungseinrichtung 106 erfasst wurde. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgeführt, zu überwachen, ob der von der Lichtquelle ausgesendete Lichtstrahl 205 im Bereich 208 der Ausgabeeinrichtung 103 dargestellt wird und von der Erfassungseinrichtung 106 erfasst wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Signalübertragung zwischen der Sensoreinrichtung 201 und der Ausgabeeinrichtung 103 und inklusive der Sensoreinrichtung 201 und der Ausgabeeinrichtung 103 funktioniert.
In 2B ist eine Aufnahmeeinrichtung 101 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welche eine Sensoreinrichtung 201 umfasst, mit welchem zum Beispiel ein Objekt 219 erfasst werden kann. Ferner sind Lichtquellen 213, 215 und 217 einer Referenzsignalerzeugungseinrichtung 222 dargestellt, welche in der Aufnahmeeinrichtung 101 integriert sein können oder auch außerhalb der Aufnahmeeinrichtung 101 angeordnet sein können. Die erste Lichtquelle 213 ist dazu ausgeführt einen ersten Lichtstrahl 214 mit einer ersten Wellenlänge λ₁ auf einen ersten Teilbereich 210 der Sensoreinrichtung 201 zu strahlen. Dafür kann die Aufnahmeeinrichtung 101 beispielsweise eine erste Filtereinrichtung (nicht dargestellt) aufweisen, welche dazu ausgeführt ist, den ersten Lichtstrahl 214 mit der ersten Wellenlänge λ₁ nur auf den ersten Teilbereich 210 durchzulassen. Entsprechend ist die zweite Lichtquelle 215 dazu ausgeführt, einen zweiten Lichtstrahl 216 mit einer zweiten Wellenlänge λ₂ nur auf einen zweiten Teilbereich 211 der Sensoreinrichtung 211 zu strahlen. Beispielsweise weist die Aufnahmeeinrichtung 101 hierfür eine zweite Filtereinrichtung (nicht dargestellt) auf, welche dazu ausgeführt ist, den zweiten Lichtstrahl 216 mit der zweiten Wellenlänge λ₂ nur auf den zweiten Teilbereich 211 durchzulassen. Analog ist die dritte Lichtquelle dazu ausgeführt, einen dritten Lichtstrahl 218 mit einer dritten Wellenlänge λ₃ auf einen dritten Teilbereich 212 der Sensoreinrichtung 201 zu strahlen. Entsprechend kann die Aufnahmeeinrichtung 101 hierfür eine dritte Filtereinrichtung (nicht dargestellt) auf, welche dazu ausgeführt ist, den dritten Lichtstrahl 218 mit der dritten Wellenlänge λ₃ nur auf den dritten Teilbereich 212 durchzulassen.
Auf diese Weise kann durch eine Kombination der drei Lichtquellen 213, 215 und 217 eine Information bzw. eine Sequenznummer in das von der Sensoreinrichtung 201 aufgenommene Bild hinein kodiert werden. Ferner kann auf durch die Verteilung der Teilbereiche 210, 211 und 212 über die gesamte Fläche der Sensoreinrichtung 201 die Funktion der gesamten Fläche der Sensoreinrichtung 201 überprüft werden. Das heißt, dass unterschiedliche Bereiche der Sensoreinrichtung 201 überwacht werden können.
In 2C ist eine Ausgabeeinrichtung 103, welche als Display ausgeführt ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ferner weist die Ausgabeeinrichtung 103 eine auf einer Trägerfolie bzw. Flex-Folie 220 angebrachte Erfassungseinrichtung 221 auf, die die als Photodiode ausgeführt ist. Dabei ist die Trägerfolie 220 derart an der Ausgabeeinrichtung 103 angeordnet, dass die Erfassungseinrichtung 221 über einem Teilbereich der Bildfläche 207 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Erfassungseinrichtung 221 über dem Teilbereich der Bildfläche angeordnet, der den von der Lichtquelle aufgenommenen Lichtstrahl ausgibt. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung 221 einen kleinen Eckbereich oder Randbereich der Bildfläche 207 abdecken, so dass der abgedeckte Bereich für den Benutzer nicht sichtbar ist. Ferner kann die Erfassungseinrichtung 221 bzw. die Trägerfolie 220 durch eine Rahmenkonstruktion der Ausgabeeinrichtung 203 abgedeckt sein, so dass die gesamte Erfassungseinrichtung 221 nicht sichtbar ist.
In 2D ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wie das Referenzsignal ferner erzeugt werden kann. Es ist eine Aufnahmeeinrichtung 101 dargestellt, die eine Sensoreinrichtung 201 bzw. einen Bildsensor 201 aufweist. Das Referenzsignal kann erzeugt werden, indem ein Bereich 204 der Sensoreinrichtung 201 elektrisch angeregt wird. Dafür ist über dem Bereich 204 eine Anregungsschicht 223 der Referenzsignalerzeugungseinrichtung angeordnet, die dazu ausgeführt ist, den Bereich 204 elektrisch anzuregen. Ferner weist die Referenzsignalerzeugungseinrichtung einen Mikrochip 224 auf, mit welchem das Referenzsignal in das von der Aufnahmeeinrichtung erzeugte Signal eincodiert werden kann. Dabei können die Anregungsschicht 223 oder der Mikrochip 224 unabhängig voneinander realisiert sein. Das heißt, dass die Referenzsignalerzeugungseinrichtung entweder eine Anregungsschicht 223 oder einen Mikrochip 224 aufweisen kann. Es können jedoch auch die Anregungsschicht 224 und der Mikrochip zusammen realisiert sein.
In 3 ist ein System zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung 101 zu einer Ausgabeeinrichtung 103 und zum Überwachen der Übertragung des Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das System 100 umfasst wiederum eine Aufnahmeeinrichtung 101, eine Signalübertragungseinrichtung 102 und eine Ausgabeeinrichtung 103. Ferner umfasst das System eine Erfassungseinrichtung 106, eine Überwachungseinrichtung 107 und eine Steuereinrichtung 109. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Referenzsignalerzeugungseinrichtung eine Mehrzahl an Lichtquellen 301 und 302, wobei die erste Lichtquelle 301 dazu ausgeführt ist, einen ersten Lichtstrahl 304 zu erzeugen und die zweite Lichtquelle 302 dazu ausgeführt ist, einen zweiten Lichtstrahl 305 zu erzeugen. Ferner ist die Erfassungseinrichtung 106 dazu ausgeführt, das von der Aufnahmeeinrichtung 101 mittels der Signalübertragungseinrichtung zur Ausgabeeinrichtung 103 übertragene Signal und die von der Ausgabeeinrichtung 103 ausgegebene optische Information zu erfassen. Es ist jedoch auch möglich, dass nur eine der beiden Optionen, das heißt das Erfassen des übertragenen Signals oder der ausgegebenen optischen Information, realisiert ist. Mittels der mehreren Lichtquellen kann eine Kombination von Lichtstrahlen erzeugt werden, mit welchen eine zusätzliche Information kodiert werden kann, die wiederum von der Erfassungseinrichtung 106 bzw. der Überwachungseinrichtung 107 ausgelesen werden kann.
In 4 ist ein Fahrzeug 400, welches ein System 100 zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung 101 zu einer Ausgabeeinrichtung 103 und zum Überwachen der Übertragung des Signals aufweist, dargestellt. Dazu umfasst das System eine Signalübertragungseinrichtung 102 und eine Signalüberwachungseinrichtung 104, welche im Kontext der vorliegenden Erfindung beschrieben sind. Das System 100 kann zum Überwachen unterschiedlicher Sichtfeldklassen des Fahrzeuges 400 ausgeführt sein, z. B. für die Sichtfeldklassen nach ECE R46. Außerdem kann mit dem System auch ein Nahfeld des Fahrzeuges 400 überwacht werden.
In 5 ist ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Überwachen einer Übertragung eines eine optische Information aufweisenden Signals zwischen einer Aufnahmeeinrichtung und einer Ausgabeeinrichtung. Dabei umfasst das Verfahren den Schritt S1 des Aufnehmens einer optischen Information und des Erzeugens eines die optische Information aufweisenden Signals durch die Aufnahmeeinrichtung. Ferner umfasst das Verfahren den Schritt S2 des Erzeugens eines Referenzsignals in dem die optische Information aufweisenden Signal. Ferner erfolgt im Schritt S3 ein Erfassen zumindest eines Teils des zur Ausgabeeinrichtung übertragenen, die optische Information aufweisenden Signals oder des Erfassens zumindest eines Teils des von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen, die optische Information aufweisenden Signals. Ferner beinhaltet das Verfahren den Schritt S4 des Überwachens, ob das Referenzsignal in dem die optische Information aufweisenden Signal erfasst wurde.
Ergänzend sei darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ oder „aufweisend“ keine anderen Elemente ausschließt und „ein“ oder „einer“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele oder Ausführungsformen beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele oder Ausführungsformen verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

System (100) zum Übertragen eines eine optische Information aufweisenden Signals von einer Aufnahmeeinrichtung (101) zu einer Ausgabeeinrichtung (103) und zum Überwachen der Übertragung des Signals, das System aufweisend: eine Aufnahmeeinrichtung (101) zum Aufnehmen einer optischen Information und zum Erzeugen eines die optische Information aufweisenden Signals; eine Ausgabeeinrichtung (103) zum Ausgeben des die optische Information aufweisenden Signals; eine Signalübertragungseinrichtung (102) zum Übertragen des die aufgenommene optische Information aufweisenden Signals von der Aufnahmeeinrichtung zur Ausgabeeinrichtung; eine Signalüberwachungseinrichtung (104) zum Überwachen der Übertragung des die optische Information aufweisenden Signals, die Signalüberwachungseinheit aufweisend: eine Referenzsignalerzeugungseinrichtung (105) zum Erzeugen eines Referenzsignals in dem von der Aufnahmeeinrichtung erzeugten Signal; eine Erfassungseinrichtung (106) zum Erfassen zumindest eines Teils des zur Ausgabeeinrichtung übertragenen Signals und/oder zumindest eines Teils des von der Ausgabeeinrichtung auszugebenden Signals; und eine Überwachungseinrichtung (107) zum Überwachen, ob das Referenzsignal in dem die optische Information aufweisenden Signal von der Erfassungseinrichtung erfasst wurde.
System (100) nach Anspruch 1, die Signalüberwachungseinrichtung (104) ferner aufweisend: eine Steuereinrichtung (109) zum Ansteuern der Referenzsignalerzeugungseinrichtung (105), so dass die Referenzsignalerzeugungseinrichtung zeitlich kodierte Referenzsignale erzeugt; und wobei die Überwachungseinrichtung (107) ferner dazu ausgeführt ist, zu überwachen, ob die zeitlich kodierten Referenzsignale von der Erfassungseinrichtung (106) erfasst wurden.
System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche: wobei die Referenzsignalerzeugungseinrichtung eine Lichtquelle zum Erzeugen eines von der Aufnahmeeinrichtung aufzunehmenden Lichtstrahls aufweist; und wobei das Referenzsignal den von der Lichtquelle erzeugten Lichtstrahl umfasst.
System (100) nach Anspruch 3, wobei die Referenzsignalerzeugungseinrichtung eine Mehrzahl an Lichtquellen (301, 302) aufweist; wobei eine Steuereinrichtung (109) der Signalüberwachungseinrichtung zur Erzeugung des Referenzsignals dazu ausgeführt ist, mit der Mehrzahl an Lichtquellen eine Kombination von Lichtstrahlen zu erzeugen; und wobei die Überwachungseinrichtung (107) dazu ausgeführt ist, zu überwachen, ob die Kombination von Lichtstrahlen von der Erfassungseinrichtung (106) erfasst wurden.
System (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Lichtquelle (105) zum Erzeugen eines Lichtstrahls im nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich ausgeführt ist.
System (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, die Aufnahmeeinrichtung (103) aufweisend: eine Sensoreinrichtung (201) zum Erfassen von Lichtstrahlen; eine Filtereinrichtung (202) zum Ausfiltern bestimmter zur Sensoreinrichtung übertragenen Lichtstrahlen (206); und wobei die Filtereinrichtung (202) dazu ausgeführt ist, von der Lichtquelle ausgesendete Lichtstrahlen nur auf einen Teilbereich (204) der Sensoreinrichtung (201) durchzulassen.
System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche: wobei die Referenzsignalerzeugungseinrichtung (105) zum Erzeugen des Referenzsignals eine Anregungseinrichtung zum elektrischen Anregen eines Bereichs einer Sensoreinrichtung (201) der Aufnahmeeinrichtung aufweist; und wobei das elektrische Anregen des Bereichs der Sensoreinrichtung das Referenzsignal bildet.
System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Referenzsignalerzeugungseinrichtung (105) dazu ausgeführt ist, das Referenzsignal während der Übertragung des die optische Information aufweisenden Signals durch die Signalübertragungseinrichtung zu erzeugen.
Fahrzeug (400), aufweisend das System (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren zum Überwachen einer Übertragung eines eine optische Information aufweisenden Signals zwischen einer Aufnahmeeinrichtung und einer Ausgabeeinrichtung: Aufnehmen einer optischen Information und Erzeugen eines die optische Information aufweisenden Signals durch die Aufnahmeeinrichtung (S1); Erzeugen eines Referenzsignals in dem die optische Information aufweisenden Signal (S2); Erfassen zumindest eines Teils des zur Ausgabeeinrichtung übertragenen Signals oder Erfassen zumindest eines Teils des von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Signals (S3); und Überwachen, ob das Referenzsignal in dem die optische Information aufweisenden Signal erfasst wurde (S4).