DE102015014263A1 - Method and device for driving situation-dependent parameter variation in a vehicle-mounted camera-monitor system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen und dynamischen Einstellen von wenigstens einem Parameter bei wenigstens einer bildgebenden Sensoreinrichtung einer Kameraeinrichtung eines Kamera-Monitor-Systems für ein Kraftfahrzeug, bei dem mittels der wenigstens einen Kameraeinrichtung eine Umgebung des Kraftfahrzeugs und mittels wenigstens einer Lichtsensoreinrichtung eine Umgebungshelligkeit des Kraftfahrzeugs kontinuierlich erfasst wird (S1) und die erfasste Umgebung auf wenigstens einer fahrzeugseitigen, der wenigstens einen Kameraeinrichtung zugeordneten Bildanzeigeeinrichtung angezeigt wird, wobei anhand der erfassten Umgebungshelligkeit wenigstens ein Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung automatisch und dynamisch eingestellt wird (S2). Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the automatic and dynamic setting of at least one parameter in at least one imaging sensor device of a camera device of a camera monitor system for a motor vehicle, wherein by means of the at least one camera device an environment of the motor vehicle and by means of at least one light sensor device an ambient brightness of Motor vehicle is continuously detected (S1) and the detected environment is displayed on at least one vehicle side, the at least one camera device associated image display device, based on the detected ambient brightness at least one sensor parameter of the imaging sensor device is set automatically and dynamically (S2). The present invention also includes an apparatus for carrying out the method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fahrsituationsabhängigen Parametervariation bei einem fahrzeugseitigen Kamera-Monitor-System.The invention relates to a method and a device for driving situation-dependent parameter variation in a vehicle-mounted camera-monitor system.
Für den Straßenverkehr zugelassene Personen-Kraftfahrzeuge weisen bekanntermaßen wenigstens einen seitlichen Außenspiegel auf, der bspw. an der Fahrertür oder dem dazu benachbarten Kotflügel des Kraftfahrzeugs angebracht sein kann, und einen inneren Rückspiegel, wobei bei aktuell in den Handel kommenden Personen-Kraftfahrzeugen in aller Regel ein zweiter seitlicher Außenspiegel vorhanden ist, der bspw. an der Beifahrertür oder dem dazu benachbarten Kotflügel des Kraftfahrzeugs angebracht sein kann.Road passenger vehicles are known to have at least one side exterior mirror, which may be attached to, for example, the driver's door or the adjacent fender of the motor vehicle, and an interior rearview mirror, with vehicle passenger vehicles currently on the market generally a second side exterior mirror is present, which can be attached, for example, to the passenger door or the adjacent thereto fender of the motor vehicle.
Bei Lastkraftwagen verhält es sich ähnlich, wobei hier neben den seitlichen Haupt-Außenspiegeln (die wie bei den Personen-Kraftfahrzeugen zur Sicht auf den Bereich seitlich rechts und links neben und neben-hinter dem Kraftwagen dienen) noch weitere seitliche Außenspiegel vorgesehen sein können (um bspw. eine Sicht nach unten zu ermöglichen). Da bei Lastkraftwagen in aller Regel ein Durchblick nach hinten nicht möglich ist (Verdeckung durch Aufbau oder Sattelauflieger), ist bei diesen oftmals kein innerer Rückspiegel vorgesehen.In lorries it behaves similarly, here in addition to the lateral main exterior mirrors (serve as for the passenger vehicles to view the area laterally to the right and left next to and next to the car) other side mirrors can be provided (to for example, to allow a view down). Since in trucks usually a view to the rear is not possible (concealed by body or semi-trailer), in these often no inner rear-view mirror is provided.
Es sind Lösungen dafür entwickelt worden, die oben erwähnten herkömmlichen Außen- und Innenspiegel vollständig oder doch wenigstens teilweise durch ein Kamera-Monitor-System zu ersetzen. Bei derartigen Kamera-Monitor-Systemen wird wenigstens ein Teil der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels einer oder mehrerer Kameraeinrichtungen erfasst und die erfassten Inhalte auf einer oder mehreren im Fahrzeuginneren angeordneten Bildanzeigeeinrichtungen (Monitore, Displays) angezeigt.Solutions have been developed for completely or at least partially replacing the above-mentioned conventional exterior and interior mirrors with a camera-monitor system. In such camera-monitor systems, at least part of the surroundings of the motor vehicle is detected by means of one or more camera devices and the detected contents are displayed on one or more image display devices (monitors, displays) arranged in the vehicle interior.
Damit ein Benutzer eines solchen Kamera-Monitor-Systems die auf der/den im Fahrzeuginneren vorgesehenen Bildanzeigeeinrichtung(en) angezeigten Inhalte gut erkennen kann, ist eine Steuerung der Darstellung in Abhängigkeit von der jeweiligen Umgebungshelligkeit erforderlich. Erste bekannte Lösungsansätze hierfür sahen lediglich eine Zweiteilung der Betriebsmodi in Tagmodus und Nachtmodus mit einer entsprechenden Anpassung der Bildschirmhelligkeit vor, die sich jedoch in vielen Fällen als „zu grob” erwiesen hat.In order for a user of such a camera-monitor system to be able to clearly recognize the contents displayed on the image display device (s) provided in the vehicle interior, it is necessary to control the display as a function of the respective ambient brightness. First known solutions for this only provided for a split of the operating modes in day mode and night mode with a corresponding adjustment of the screen brightness, which, however, has proved in many cases to be "too crude".
Daher sind Lösungen entwickelt worden, bei der eine Anpassung der Bildschirmhelligkeit in Abhängigkeit von der aktuell gegebenen Umgebungshelligkeit oder einer bestimmten Fahrsituation vorgenommen wird.Therefore, solutions have been developed in which an adjustment of the screen brightness is made as a function of the currently given ambient brightness or a specific driving situation.
So beschreibt etwa die
Und die
Jedoch sind auch diese aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen in vielen Situationen nicht geeignet, eine annähernd optimale Anzeigequalität mittels der/den bei einem Kamera-Monitor-System vorgesehenen Bildanzeigeeinrichtung(en) zu erreichen.However, even these solutions known from the prior art are in many situations not suitable for achieving an approximately optimum display quality by means of the image display device (s) provided in a camera monitor system.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anzeigequalität auf Bildanzeigeeinrichtungen von Kamera-Monitor-Systemen für Kraftfahrzeuge bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved display quality on image display devices of camera monitor systems for motor vehicles.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 6. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum automatischen und dynamischen Einstellen von wenigstens einem Parameter bei wenigstens einer bildgebenden Sensoreinrichtung einer Kameraeinrichtung eines Kamera-Monitor-Systems für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Bei dem Kamera-Monitor-System wird mittels der wenigstens einen Kameraeinrichtung eine Umgebung des Kraftfahrzeugs und mittels wenigstens einer Lichtsensoreinrichtung eine Umgebungshelligkeit des Kraftfahrzeugs kontinuierlich erfasst und wird die erfasste Umgebung auf wenigstens einer fahrzeugseitigen, der wenigstens einen Kameraeinrichtung zugeordneten Bildanzeigeeinrichtung angezeigt.According to the invention, a method is proposed for the automatic and dynamic setting of at least one parameter in at least one imaging sensor device of a camera device of a camera monitor system for a motor vehicle. In the camera-monitor system is by means of at least one Camera device detects an environment of the motor vehicle and by means of at least one light sensor means an ambient brightness of the motor vehicle continuously and the detected environment is displayed on at least one vehicle side, the at least one camera device associated image display device.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Umgebungshelligkeit wenigstens ein Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung automatisch und dynamisch eingestellt wird.The method is characterized in that, based on the detected ambient brightness, at least one sensor parameter of the imaging sensor device is adjusted automatically and dynamically.
Die bloße Anhebung oder Absenkung der Helligkeit einer Anzeige bei Bildanzeigeeinrichtungen eines Kamera-Monitor-Systems, das als Ersatz für herkömmliche Außen- und Innenspiegel von Kraftfahrzeugen gedacht ist, kann zwar dazu dienen, dass eine für einen Betrachter in der gegebenen Situation zu dunkle oder zu helle Anzeige vermieden werden kann, mit einer bloßen Anhebung oder Absenkung der Bildhelligkeit kann jedoch aus in unzureichender Weise (d. h. mit nicht optimalen Parameterwerten bei der Sensoreinrichtung der Kameraeinrichtung) erfassten Bildern der Umgebung des Kraftfahrzeug keine für einen Betrachter hinreichend gute, d. h. ausreichend kontrastreiche, ausreichend rauscharme, ausreichend klare, ausreichend brillante, ausreichend scharfe, etc. Anzeige bei der/den Bildanzeigeeinrichtungen) erzeugt werden.The mere increase or decrease of the brightness of a display in image display devices of a camera-monitor system, which is intended as a substitute for conventional exterior and interior mirrors of motor vehicles, may serve to make a too dark or too obtrusive for a viewer in the given situation bright display can be avoided, but with a mere increase or decrease of the image brightness can not insufficiently (ie with non-optimal parameter values in the sensor device of the camera device) captured images of the environment of the motor vehicle for a viewer sufficiently good, d. H. sufficiently high-contrast, sufficiently low-noise, sufficiently clear, sufficiently brilliant, sufficiently sharp, etc. display at the / the image display devices) are generated.
Ein solches in allen Situationen optimales oder doch deutlich besseres Ergebnis kann demgegenüber erzielt werden, wenn – wie dies gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist – wenigstens ein (die Bildqualität beeinflussender) Sensorparameter der Sensoreinrichtung der Kameraeinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungshelligkeit automatisch und dynamisch eingestellt wird.On the other hand, such an optimum or significantly better result in all situations can be achieved if, as is provided according to the present invention, at least one sensor parameter of the sensor device of the camera device is set automatically and dynamically as a function of the determined ambient brightness ,
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird anhand der erfassten Umgebungshelligkeit auch wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung automatisch und dynamisch eingestellt.According to a first advantageous development of the method, at least one parameter of the image display device is set automatically and dynamically on the basis of the detected ambient brightness.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens erfolgt die automatische und dynamische Einstellung des wenigstens einen Sensorparameters der bildgebenden Sensoreinrichtung und wahlweise des wenigstens einen Parameters der Bildanzeigeeinrichtung auch in Abhängigkeit einer gewählten Fahrstufe. Hierbei kann/können etwa bei der Fahrstufe „Rückwärtsgang” und einer Umgebungshelligkeit, die unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwerts liegt, der wenigstens eine Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung und wahlweise auch wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung derart automatisch und dynamisch eingestellt werden, dass der/die Parameter sich von denjenigen bei einer Fahrstufe „Vorwärtsgang” bei gleicher Umgebungshelligkeit unterscheiden.According to a second advantageous development of the method, the automatic and dynamic adjustment of the at least one sensor parameter of the imaging sensor device and optionally of the at least one parameter of the image display device also takes place as a function of a selected driving step. In this case, the at least one sensor parameter of the imaging sensor device and optionally also at least one parameter of the image display device can be adjusted automatically and dynamically in such a way that the parameter (s) changes, for example, in the reverse gear position and an ambient brightness which is below a predefinable threshold value differ from those at a forward speed range at the same ambient brightness.
So kann vorgesehen sein, dass bei der Fahrstufe „Rückwärtsgang” und einer Umgebungshelligkeit, die unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwerts liegt, der wenigstens eine Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung und wahlweise auch wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung derart automatisch und dynamisch eingestellt wird/werden, dass die Helligkeit und/oder der Kontrast des mittels der wenigstens einen Bildanzeigeeinrichtung angezeigten Umgebung höher ist als bei einer Fahrstufe „Vorwärtsgang” bei gleicher Umgebungshelligkeit.Thus, it can be provided that in the "reverse gear" driving mode and an ambient brightness which is below a predefinable threshold value, the at least one sensor parameter of the imaging sensor device and optionally also at least one parameter of the image display device is / are adjusted automatically and dynamically such that the brightness and / or the contrast of the environment displayed by means of the at least one image display device is higher than in the case of a driving state "forward gear" with the same ambient brightness.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zum automatischen und dynamischen Einstellen von wenigstens einem Sensorparameter einer bildgebenden Sensoreinrichtung einer Kameraeinrichtung eines Kamera-Monitor-Systems für ein Kraftfahrzeug, die die folgenden Merkmale aufweist:
- – wenigstens eine Lichtsensoreinrichtung zur Erfassung der Helligkeit in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs,
- – eine Schnittstelle zum Empfangen von Daten von der wenigstens einen Lichtsensoreinrichtung und zum Ausgeben von Daten zu einer Kameraeinrichtung,
- – eine der Schnittstelle zugeordnete Steuerungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, auf Grundlage der von der wenigstens einen Lichtsensoreinrichtung erfassten Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs automatisch Steuerungsdaten zu der Kameraeinrichtung auszugeben, derart, dass durch die Steuerungsdaten wenigstens ein Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung der Kameraeinrichtung dynamisch eingestellt wird.
- At least one light sensor device for detecting the brightness in an environment of the motor vehicle,
- An interface for receiving data from the at least one light sensor device and for outputting data to a camera device,
- - A controller associated with the interface, which is adapted to output based on the detected by the at least one light sensor device brightness in the environment of the motor vehicle automatically control data to the camera device, such that set by the control data at least one sensor parameter of the imaging sensor device of the camera device dynamically becomes.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist die Schnittstelle auch zum Ausgeben von Daten zu einer der Kameraeinrichtung zugeordneten Bildanzeigeeinrichtung eingerichtet, und ist die Steuerungseinrichtung auch dazu eingerichtet, auf Grundlage der von der wenigstens einen Lichtsensoreinrichtung erfassten Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs automatisch Steuerungsdaten zu der Bildanzeigeeinrichtung auszugeben, derart, dass durch die Steuerungsdaten wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung dynamisch eingestellt wird.According to a first advantageous refinement of the device, the interface is also set up for outputting data to an image display device associated with the camera device, and the control device is also configured to automatically generate control data relating to the brightness detected in the environment of the motor vehicle based on the brightness detected by the at least one light sensor device Output image display device such that at least one parameter of the image display device is set dynamically by the control data.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise dahin weitergebildet sein, dass die Schnittstelle auch zum Empfangen von Daten der Getriebesteuerung eingerichtet ist, und die Steuerungseinrichtung auch dazu eingerichtet ist, für die Steuerung des wenigstens einen Sensorparameters der Sensoreinrichtung und wahlweise des wenigstens einen Parameters der Bildanzeigeeinrichtung auch Daten der Getriebesteuerung, insbesondere einen eingelegten Rückwärtsgang, zu berücksichtigen.The device according to the present invention can advantageously be further developed in such a way that the interface is also set up to receive data of the transmission control, and also to the control device is set up for the control of the at least one sensor parameter of the sensor device and optionally the at least one parameter of the image display device also data of the transmission control, in particular an inserted reverse gear, to take into account.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch solche Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung, die sich für einen Fachmann ohne weiteres aus dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und seinen vorteilhaften Weiterbildungen ergeben. Die entsprechenden Ausführungen bezüglich des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind ohne weiteres auf die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung übertragbar.The present invention also includes such embodiments and further developments of the device, which will be readily apparent to those skilled in the art from the method according to the present invention and its advantageous developments. The corresponding statements regarding the method according to the present invention are readily applicable to the device according to the present invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.
Dabei zeigt die einzige Fig. schematisch und beispielhaft einen möglichen Ablauf des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.The single FIGURE shows schematically and by way of example a possible sequence of the method according to the present invention.
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeug, bei dem wenigstens ein herkömmlicher Rückspiegel eines Kraftfahrzeugs ersetzt ist durch ein Kamera-Monitor-System. Bei einem derartigen Kamera-Monitor-System wird jedenfalls eine Umgebung des Kraftfahrzeugs, die bei einem herkömmlichen Rückspiegel von einem Fahrer von seinem Fahrersitz aus durch einen Blick in den Rückspiegel eingesehen werden kann, von einer Kameraeinrichtung erfasst und die von der Kameraeinrichtung erfasste Umgebung des Kraftfahrzeugs auf wenigstens einer im Kraftfahrzeug angeordneten Bildanzeigeeinrichtung (Monitor, Display) angezeigt. Mit einem solchen Kamera-Monitor-System kann auch eine Umgebung des Kraftfahrzeugs visualisiert werden, die mit herkömmlichen Spiegeln für einen Fahrer nicht einsehbar wäre, wie etwa eine Umgebung hinter dem Aufbau bzw. Sattelauflieger eines Lastkraftwagens.The present invention is based on a motor vehicle in which at least one conventional rearview mirror of a motor vehicle is replaced by a camera-monitor system. In any case, in such a camera-monitor system, an environment of the motor vehicle, which in a conventional rearview mirror can be viewed by a driver from his driver's seat by looking into the rearview mirror, is detected by a camera device and the surroundings of the motor vehicle detected by the camera device displayed on at least one arranged in the motor vehicle image display device (monitor, display). With such a camera-monitor system, an environment of the motor vehicle can be visualized that would not be visible to a driver with conventional mirrors, such as an environment behind the structure or semitrailer of a truck.
Damit mittels der bei dem Kamera-Monitor-System vorgesehenen Bildanzeigeeinrichtung(en) ein möglichst optimales Bild der erfassten Umgebung des Kraftfahrzeugs angezeigt werden kann, ist es erforderlich, dass bereits auf der Ebene der bildgebenden Sensoreinrichtung Werte für die Sensorparameter gewählt werden, mit denen bei der gegebenen Umgebungshelligkeit möglichst optimale Bilddaten erhalten werden, d. h. bspw. Bilddaten, die die Umgebung des Kraftfahrzeugs mit ausreichender Helligkeit, einem ausreichenden Kontrast, mit möglichst geringem Bildrauschen, einer geeigneten Kantenanhebung, möglichst korrekten Farben, etc. erfassen.In order to be able to display as optimal an image as possible of the detected environment of the motor vehicle by means of the image display device (s) provided in the camera monitor system, it is necessary to select values for the sensor parameters already at the level of the imaging sensor device the given ambient brightness as optimal as possible image data are obtained, d. H. For example, image data that capture the environment of the motor vehicle with sufficient brightness, a sufficient contrast, with the lowest possible image noise, a suitable edge enhancement, correct possible colors, etc.
Bei den für Kamera-Monitor-Systeme vorgesehenen Kameraeinrichtungen kommt üblicherweise ein Bildsensor auf Halbleiterbasis zum Einsatz, etwa ein CCD-Sensor (CCD = Charge Coupled Device) oder ein CMOS-Sensor (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Bei diesen Sensoren existieren eine Vielzahl, oftmals mehrere hundert verschiedene Parameter, von denen eine Anzahl einstellbar ist und wobei die gewählten bzw. eingestellten Parameterwerte einen unmittelbaren oder mittelbaren Einfluss auf die Qualität der Bilddaten haben können.The camera devices provided for camera monitor systems usually use a semiconductor-based image sensor, for example a CCD sensor (CCD = Charge Coupled Device) or a CMOS sensor (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). These sensors have a plurality, often several hundred different parameters, of which a number can be set, and the selected or set parameter values can have a direct or indirect influence on the quality of the image data.
Welche Parameterwerte und welche Kombination von verschiedenen Parameterwerten bei welcher Umgebungshelligkeit die jeweils besten Ergebnisse liefern, kann von einem Fachmann durch Versuche herausgefunden werden, wobei er sich auch entsprechender Simulations-Software bedienen kann.Which parameter values and which combination of different parameter values at which ambient brightness provide the best results in each case can be found out by a person skilled in the art by means of experiments, wherein he can also use appropriate simulation software.
Als einige wenige Beispiele für solche Parameter seien erwähnt die HDR-Intensität, das Anti-Aliasing (die Kantenglättung) und die Sensor-Empfindlichkeit. So kann erfindungsgemäß etwa in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit die HDR-Intensität dynamisch und automatisch derart eingestellt werden, dass der Wert für die HDR-Intensität umso kleiner (bis hinab auf null) eingestellt wird, je geringer die Umgebungshelligkeit ist. Bei einem hohen Wert für die HDR-Intensität ergibt sich bei einer niedrigen Umgebungshelligkeit ein erhöhtes Bildrauschen. Ein starkes Bildrauschen führt zu einer schlechteren Wahrnehmung von Objekten innerhalb eines angezeigten Bildes aufgrund der durch das Bildrauschen verursachten Absenkung des Kontrasts.As a few examples of such parameters are mentioned the HDR intensity, the anti-aliasing (edge smoothing) and the sensor sensitivity. Thus, according to the invention, depending on the ambient brightness, the HDR intensity can be set dynamically and automatically in such a way that the value for the HDR intensity is adjusted to be smaller (down to zero) the lower the ambient brightness. If the HDR intensity is high, there will be an increased image noise if the ambient brightness is low. High image noise results in poorer perception of objects within a displayed image due to the reduction in contrast caused by image noise.
In ähnlicher Weise beeinflusst der Wert für das Anti-Aliasing (die Kantenglättung) die Bildqualität. Die Kantenglättung ist an sich relevant für die wahrgenommene Bildschärfe. Ein hoher Wert für die Kantenglättung führt bei einer geringen Umgebungshelligkeit jedoch zu einem erhöhten Bildrauschen (Grießeln) mit der Folge eines verringerten Kontrasts und damit zu einer schlechteren Wahrnehmung von Objekten. Somit kann auch der Wert für die Kantenglättung in Abhängigkeit von der gegebenen Umgebungshelligkeit gemäß der vorliegenden Erfindung automatisch und dynamisch angepasst werden (bis hinab auf null).Similarly, the value for anti-aliasing (anti-aliasing) affects image quality. Anti-aliasing is inherently relevant to perceived image sharpness. A high value for anti-aliasing, however, results in increased image noise (whitewash) at low ambient brightness, resulting in reduced contrast and therefore poorer perception of objects. Thus, the value for anti-aliasing may be automatically and dynamically adjusted (down to zero) depending on the given ambient brightness according to the present invention.
Da sich die verschiedenen Parameter auch gegenseitig beeinflussen können, ist es von Vorteil, wenn verschiedene mögliche Kombinationen an Werten für die verschiedenen Parameter ausprobiert bzw. simuliert werden. Aufgrund der erhaltenen Versuchs- und/oder Simulations-Ergebnisse können eine oder mehrere entsprechende Kennlinien programmiert werden, anhand derer die verschiedenen Parameter in Abhängigkeit von der gegebenen Umgebungshelligkeit gemäß der Erfindung dann automatisch und dynamisch eingestellt werden können. Since the various parameters can also influence each other, it is advantageous if different possible combinations of values for the various parameters are tried out or simulated. On the basis of the obtained test and / or simulation results, one or more corresponding characteristic curves can be programmed, by means of which the various parameters can then be adjusted automatically and dynamically depending on the given ambient brightness according to the invention.
Wie in der Fig. gezeigt ist und wie Anspruch 1 entnommen werden kann, erfolgt erfindungsgemäß in einem ersten Schritt S1 eine Erfassung der Umgebungshelligkeit. Eine solche Erfassung kann mittels einem oder mehrerer bei dem Kraftfahrzeug in geeigneter Weise angeordneter Lichtsensoren erfolgen. Bekanntermaßen sind Lichtsensoren elektronische Bauelemente, die Licht unter Ausnutzung des photoelektrischen Effekts in ein elektrisches Signal umwandeln oder einen von dem auftreffenden Licht abhängigen Widerstand aufweisen. Der Aufbau und die Funktionsweise von derartigen Lichtsensoren sind dem Fachmann bekannt, so dass hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.As shown in the figure and how claim 1 can be taken, according to the invention, in a first step S1, a detection of the ambient brightness takes place. Such detection can take place by means of one or more light sensors arranged in a suitable manner in the motor vehicle. As is known, light sensors are electronic components which convert light by utilizing the photoelectric effect into an electrical signal or have a resistance dependent on the incident light. The structure and operation of such light sensors are known in the art, so it need not be discussed further here.
Bei dem/den Lichtsensoren kann es sich um separate Bauteile handeln, es kann/können jedoch auch die für das Kamera-Monitor-System vorgesehene Kameraeinrichtung(en), die, wie oben bereits erwähnt, in der Regel ebenfalls lichtempfindliche Bildsensoren auf Halbleiterbasis aufweisen als die Lichtsensoren verwendet werden. In diesem Fall brauchen also keine separaten Lichtsensoren vorgesehen sein. Selbstverständlich kann die Umgebungshelligkeit durch eine Kombination aus einem oder mehreren separaten Lichtsensoren und einer oder mehreren Kameraeinrichtungen des Kamera-Monitor-Systems erfasst bzw. ermittelt werden.The light sensor (s) may be separate components, but the camera device (s) provided for the camera-monitor system, which, as already mentioned above, generally also have photosensitive image sensors based on semiconductors the light sensors are used. In this case, therefore, no separate light sensors need to be provided. Of course, the ambient brightness can be detected or determined by a combination of one or more separate light sensors and one or more camera devices of the camera-monitor system.
Die Kameraeinrichtung(en) des Kamera-Monitor-Systems ist/sind in die Richtung relativ zum Kraftfahrzeug ausgerichtet, die dem jeweiligen Bild des „virtuellen” Außenspiegels entspricht/entsprechen, können also nur die Umgebungshelligkeit erfassen, die ihrem Erfassungsbereich (bspw. hinter dem Kraftfahrzeug, seitlich neben dem Kraftfahrzeug) entspricht. Separate Lichtsensoren können dagegen an jeder geeigneten Stelle des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und so bspw. auch eine Umgebungshelligkeit im Inneren des Kraftfahrzeugs erfassen, bspw. die Umgebungshelligkeit in der Nähe oder bei der/den Bildanzeigeeinrichtung(en).The camera device (s) of the camera-monitor system is / are aligned in the direction relative to the motor vehicle, which corresponds to the respective image of the "virtual" exterior mirror / so they can only detect the ambient brightness that their detection range (eg. Behind the Motor vehicle, laterally next to the motor vehicle) corresponds. Separate light sensors, on the other hand, can be arranged at any suitable point on the motor vehicle and thus, for example, also detect an ambient brightness in the interior of the motor vehicle, for example the ambient brightness in the vicinity or in the image display device (s).
Wird mehr als ein Lichtsensor verwendet, so können die erhaltenen Werte für die Umgebungshelligkeit in geeigneter Weise miteinander kombiniert, in geeigneter Weise gewichtet und/oder auch zur getrennten Einstellung von Parameterwerten bei der Sensoreinrichtung und der Bildanzeigeeinrichtung verwendet werden. Ist bspw. eine große Umgebungshelligkeit bei einer Bildanzeigeeinrichtung gegeben (bspw. durch Einstrahlung von Sonnenlicht auf die Bildanzeigeeinrichtung), liegt die erfasste und auf der Bildanzeigeeinrichtung angezeigte Umgebung des Kraftfahrzeug jedoch im Schatten, so können für die automatische und dynamische Einstellung von wenigstens einem Sensorparameter der Sensoreinrichtung und für die Einstellung von wenigstens einem Parameter bei der entsprechenden Bildanzeigeeinrichtung jeweils die unterschiedlichen Helligkeitswerte berücksichtigt werden, um zum einen auf der Sensorebene eine qualitativ möglichst hochwertige Bilderfassung und zum anderen bei der Bildanzeigeeinrichtung eine möglichst gute Erkennbarkeit der angezeigten Bilder zu erreichen.When more than one light sensor is used, the obtained ambient brightness values may be suitably combined, suitably weighted and / or used to separately set parameter values in the sensor device and the image display device. If, for example, there is a high degree of ambient brightness in an image display device (for example due to the sunlight being irradiated onto the image display device), the detected environment of the motor vehicle displayed on the image display device is in the shadow, however, for the automatic and dynamic adjustment of at least one sensor parameter Sensor device and for the adjustment of at least one parameter in the corresponding image display device, the different brightness values are taken into account in order to achieve on the sensor level a qualitatively high-quality image capture and on the other hand in the image display device as good as possible to recognize the displayed images.
Für die Anordnung der Lichtsensoren, soweit diese nicht Gegenstand von einer Kameraeinrichtung des Kamera-Monitor-Systems sind, kann ein Fachmann jeden geeigneten Bereich bei dem Kraftfahrzeug vorsehen und geeignete Bereiche, mit denen die besten Ergebnisse erzielt werden, können durch einige wenige Versuche ermittelt werden.For the arrangement of the light sensors, as far as they are not the subject of a camera device of the camera-monitor system, a person skilled in the art can provide any suitable area in the motor vehicle and suitable areas with which the best results are achieved can be determined by a few tests ,
Nachdem im Schritt S1 die Umgebungshelligkeit erfasst wurde, wird in einem zweiten Schritt S2 wenigstens ein Sensorparameter einer (bilderzeugenden) Sensoreinrichtung der Kameraeinrichtung automatisch entsprechend der programmierten Kennlinie(n) eingestellt. Dieser wenigstens eine Parameter wird automatisch einer sich ändernden Umgebungshelligkeit dynamisch angepasst.After the ambient brightness has been detected in step S1, in a second step S2 at least one sensor parameter of an (image-forming) sensor device of the camera device is set automatically in accordance with the programmed characteristic (s). This at least one parameter is automatically adjusted dynamically to a changing ambient brightness.
Hierdurch wird sichergestellt, dass bei der bilderzeugenden Sensoreinrichtung die für die jeweils herrschende Umgebungshelligkeit optimalen Parameter eingestellt sind, mit der möglichst optimale Bilddaten erhalten werden.This ensures that the optimum parameters for the respectively prevailing ambient brightness are set in the image-generating sensor device, with the best possible image data being obtained.
In vorteilhafter Weise wird nachgelagert oder parallel zur automatischen und dynamischen Einstellung von wenigstens einem Sensorparameter der Sensoreinrichtung anhand der erfassten Umgebungshelligkeit auch wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung automatisch und dynamisch eingestellt, etwa die Helligkeit und der Kontrast der mittels der Bildanzeigeeinrichtung angezeigten Bilder.Advantageously, downstream of or parallel to the automatic and dynamic adjustment of at least one sensor parameter of the sensor device on the basis of the detected ambient brightness, at least one parameter of the image display device is set automatically and dynamically, such as the brightness and contrast of the images displayed by the image display device.
Durch die Kombination dieser beiden automatischen Parametereinstellungen und deren dynamischen Anpassung an eine sich ändernde Umgebungshelligkeit kann sichergestellt werden, dass stets ein bestmögliches Kamerabild auf dem/den Monitor(en) (Display(s)) des Kamera-Monitor-Systems angezeigt wird (kontrastreich, rauscharm, ausreichend hell, klar, brillant, scharf, etc.).By combining these two automatic parameter settings and dynamically adapting them to a changing ambient brightness, you can ensure that the best possible camera image is always displayed on the monitor (s) (Display) of the camera monitor system (high-contrast, Low noise, sufficiently bright, clear, brilliant, sharp, etc.).
Oftmals wird die Helligkeit und/oder der Kontrast der auf dem/den Monitor(en) des Kamera-Monitor-Systems angezeigten Bildern so gewählt, dass diese wenigstens in etwa dem entsprechen, was ein Fahrer von herkömmlichen Rückspiegeln gewohnt ist, d. h. ein helles Bild bei einer großen Umgebungshelligkeit und ein eher dunkles Bild bei einer geringen Umgebungshelligkeit. Ersteres erleichtert das Erkennen der angezeigten Bilder, letzteres verhindert eine Blendung. Often, the brightness and / or contrast of the images displayed on the monitor (s) of the camera-monitor system are chosen to be at least approximately what a driver is used to from conventional rear-view mirrors, ie, a bright image with a high ambient brightness and a rather dark image with low ambient brightness. The former makes it easier to recognize the displayed images, the latter prevents glare.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine solche Regelung jedoch nicht zwingend. So kann neben einer Berücksichtigung der Umgebungshelligkeit die automatische und dynamische Einstellung des wenigstens einen Sensorparameters der bildgebenden Sensoreinrichtung und/oder des wenigstens einen Parameters der Bildanzeigeeinrichtung auch in Abhängigkeit einer gewählten Fahrstufe erfolgen.However, such regulation is not mandatory according to the present invention. Thus, in addition to taking into account the ambient brightness, the automatic and dynamic adjustment of the at least one sensor parameter of the imaging sensor device and / or of the at least one parameter of the image display device can also take place as a function of a selected drive step.
Es kann etwa bei der Fahrstufe „Rückwärtsgang” und einer Umgebungshelligkeit, die unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwerts liegt (bspw. bei Dämmerung oder Nacht), der wenigstens eine Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung und wahlweise auch wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung derart automatisch und dynamisch eingestellt werden, dass der/die Parameter sich von denjenigen bei einer Fahrstufe Vorwärtsgang bei gleicher Umgebungshelligkeit unterscheiden.For example, in the "reverse gear" driving mode and an ambient brightness which is below a predefinable threshold value (for example at dusk or night), the at least one sensor parameter of the imaging sensor device and optionally also at least one parameter of the image display device can be adjusted automatically and dynamically in this way; the parameter (s) differs from those at a forward speed range with the same ambient brightness.
So kann insbesondere bei der Fahrstufe „Rückwärtsgang” und einer Umgebungshelligkeit, die bei Dämmerung oder Nacht gegeben ist, der wenigstens eine Sensorparameter der bildgebenden Sensoreinrichtung und wahlweise auch wenigstens ein Parameter der Bildanzeigeeinrichtung derart automatisch und dynamisch eingestellt werden, dass die Helligkeit und/oder der Kontrast des mittels der wenigstens einen Bildanzeigeeinrichtung angezeigten Umgebung höher ist als bei einer Fahrstufe Vorwärtsgang bei gleicher Umgebungshelligkeit.Thus, in particular in the case of the reverse gear and an ambient brightness, which is given at dusk or night, the at least one sensor parameter of the imaging sensor device and optionally also at least one parameter of the image display device can be adjusted automatically and dynamically such that the brightness and / or the Contrast of the displayed by means of the at least one image display device environment is higher than in a forward gear at the same ambient brightness.
Bei einer Vorwärtsfahrt während Dämmerung oder Nacht muss auf eine entsprechend niedrige Helligkeit bei den Anzeigen der Bildanzeigeeinrichtung(en) geachtet werden, damit ein Fahrer durch die Anzeigen der Bildanzeigeeinrichtung(en) nicht geblendet wird. Fährt ein Fahrer mit seinem Kraftfahrzeug jedoch rückwärts, so hat er ein Interesse daran, insbesondere den Bereich hinter seinem Kraftfahrzeug möglichst hell und mit möglichst vielen Umgebungsinformationen auf wenigstens einer Bildanzeigeeinrichtung angezeigt zu bekommen, er wird bei einem solchen Fahrmanöver also ganz bewusst auf die entsprechende(n) Bildanzeigeeinrichtung(en) blicken und sich ein helle Darstellung der Umgebung seines Kraftfahrzeugs (d. h. eine Darstellung ähnlich der, die er bei Tag erhält) wünschen. Durch die erfindungsgemäß vorsehbare Berücksichtigung auch einer gewählten Fahrstufe kann diesem Interesse des Fahrers in optimaler Weise Rechnung getragen werden.When driving forwards at twilight or at night, a correspondingly low brightness must be observed in the displays of the image display device (s) so that a driver is not dazzled by the images of the image display device (s). However, if a driver drives his motor vehicle backwards, he has an interest in getting the area behind his motor vehicle as bright as possible and with as much environmental information as possible displayed on at least one image display device, so he is deliberately in such a maneuver on the appropriate ( n) looking at the image display device (s) and wanting a bright representation of the environment of his motor vehicle (ie a representation similar to the one he receives during the day). Due to the inventively foreseeable consideration of a selected driving level, this interest of the driver can be taken into account in an optimal manner.
Zusammenfassend kann man festhalten, dass durch die vorliegende Erfindung eine fahrsituationsabhängige Parametervariation des Bildsensors und wahlweise der Bildregelung der Monitore (Bildanzeigeeinrichtungen, Bildschirme, Displays) eines Kamera-Monitor-Systems, welches klassische Fahrzeugrückspiegel ersetzt, vorgeschlagen wird.In summary, it can be stated that the present invention proposes a situation-dependent parameter variation of the image sensor and optionally image control of the monitors (image display devices, screens, displays) of a camera-monitor system which replaces classic vehicle rearview mirrors.
Die klassische Zweiteilung der Betriebsmodi in Tagmodus und Nachtmodus reicht nicht aus, um bei allen Umgebungslichtverhältnissen immer ein hinreichend gutes Bild auf dem/den Monitor(en) darzustellen. Erfindungsgemäß wird mittels eines oder mehrerer geschickt angeordneter Lichtsensoren und/oder mittels der Umgebungslichtverhältnisse, die über den/die Bildsensor(en) direkt erfasst werden, automatisch wenigstens ein Sensorparameter und parallel oder nachgelagert dazu auch die Bildregelung am/an den Monitor(en) automatisch so eingestellt und dynamisch in Abhängigkeit von sich ändernden Umgebungslichtverhältnissen variiert, dass stets ein bestmögliches Kamerabild auf dem/den Monitor(en) angezeigt wird (kontrastreich, rauscharm, ausreichend hell, klar, brillant, scharf, etc.).The classical dichotomy of the operating modes in day mode and night mode is not sufficient to always display a sufficiently good picture on the monitor (s) in all ambient light conditions. According to the invention, at least one sensor parameter and, in parallel or downstream, the image control on / on the monitor (s) automatically by means of one or more skillfully arranged light sensors and / or by means of the ambient light conditions, which are detected directly via the / the image sensor (s) adjusted and dynamically varied in response to changing ambient light conditions, always displaying the best possible camera image on the monitor (s) (high contrast, low noise, sufficiently bright, clear, brilliant, sharp, etc.).
Durch die vorliegende Erfindung wird somit gewährleistet, dass der/die Monitor(e) stets ein für einen Nutzer optimal erkennbares Bild mit allen Umgebungsinformationen bei allen Licht- und Wetterverhältnissen anzeigt/anzeigen.The present invention thus ensures that the monitor (s) always displays / display an image that is optimally recognizable to a user with all environmental information in all light and weather conditions.
Erfindungsgemäß kann neben der Umgebungshelligkeit auch die gewählte Fahrstufe berücksichtigt werden. So kann etwa bei entsprechender Dunkelheit und Einlegen des Rückwärtsgangs ein (extra) helles Bild mit starker Umgebungswahrnehmung angezeigt werden, sodass der Fahrer beim Rangieren aktiv unterstützt wird und er besser sieht, als dies heute mit Spiegeln der Fall ist.According to the invention, in addition to the ambient brightness and the selected speed can be considered. For example, with appropriate darkness and reverse gear, an (extra) bright image with strong environmental awareness can be displayed so that the driver is actively supported in maneuvering and he sees better than is the case today with mirrors.
Da einem Fachmann die für eine erfindungsgemäße Vorrichtung geeigneten Bauelemente, Baugruppen, Einrichtungen, Vorrichtungen, Hard- und Software-Komponenten sowie deren mögliches Zusammenwirken bekannt sind, braucht in der vorliegenden Anmeldung hierauf nicht näher eingegangen zu werden.Since a person skilled in the art for a device according to the invention suitable components, assemblies, devices, devices, hardware and software components and their possible interaction are known, need not be discussed in detail in the present application.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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- S1S1
- Verfahrensschritt 1Process step 1
- S2S2
- Verfahrensschritt 2Process step 2
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102012216752 A1 [0008] DE 102012216752 A1 [0008]
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