DE102015119871A1 - Method for operating a camera system with a plurality of image sensor elements and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems (3) für ein Kraftfahrzeug (1), bei welchem ein erstes Bild (27) von einem Umgebungsbereich (15) des Kraftfahrzeugs mittels einer Vielzahl von Bildsensorelementen (25) eines Bildsensors (24) einer Kamera (4, 5, 6) des Kamerasystems (3) aufgenommen wird, wobei ein Ausschnitt des ersten Bilds (27) als Teilbild (28) zur Anzeige auf einer Anzeigeeinheit (7, 8, 9) des Kamerasystems (3) bestimmt wird, und zum Erzeugen des Teilbilds (28) beitragende Bildsensorelemente (30) des Bildsensors (24) bestimmt werden, wobei ein dem ersten Bild (27) nachfolgendes zweites Bild (31) mit der Kamera (4, 5, 6) aufgenommen wird, und für das zweite Bild (31) nur die zum Erzeugen des Teilbilds (28) beitragenden Bildsensorelemente (30) des Bildsensors (24) ausgewertet werden. The invention relates to a method for operating a camera system (3) for a motor vehicle (1), in which a first image (27) of a surrounding area (15) of the motor vehicle by means of a plurality of image sensor elements (25) of an image sensor (24) of a camera (4, 5, 6) of the camera system (3), wherein a section of the first image (27) is determined as a partial image (28) for display on a display unit (7, 8, 9) of the camera system (3), and for generating the partial image (28) contributing image sensor elements (30) of the image sensor (24) are determined, wherein a first image (27) subsequent second image (31) with the camera (4, 5, 6) is recorded, and for second image (31) only the image sensor elements (30) of the image sensor (24) contributing to the generation of the partial image (28) are evaluated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein erstes Bild von einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs mittels einer Vielzahl von Bildsensorelementen eines Bildsensors einer Kamera des Kamerasystems aufgenommen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Kamerasystem, ein Fahrerassistenzsystem mit einem Kamerasystem sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem. The invention relates to a method for operating a camera system for a motor vehicle, in which a first image of a surrounding area of the motor vehicle is recorded by means of a plurality of image sensor elements of an image sensor of a camera of the camera system. The invention also relates to a camera system, a driver assistance system having a camera system and a motor vehicle having a driver assistance system.
Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems für ein Kraftfahrzeug sind aus dem Stand der Technik bekannt. So kann das Kamerasystem beispielsweise als ein elektronischer Rückspiegel ausgebildet sein. Durch den elektronischen Rückspiegel wird ein hinter und/oder neben dem Kraftfahrzeug liegender Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs durch Kameras des Kamerasystems erfasst und auf Anzeigeeinheiten im Kraftfahrzeug angezeigt. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs kann dadurch den neben und/oder hinter dem Kraftfahrzeug liegenden Umgebungsbereich also einsehen, ohne Rückspiegel mit einer Spiegelfläche nutzen zu müssen. Das Kraftfahrzeug kann dann beispielsweise auch ohne die Rückspiegel mit der Spiegelfläche ausgebildet sein. Die Rückspiegel können beispielsweise als Seitenspiegel und/oder Innenspiegel ausgebildet sein. Methods for operating a camera system for a motor vehicle are known from the prior art. For example, the camera system can be designed as an electronic rearview mirror. By means of the electronic rearview mirror, an environmental region of the motor vehicle lying behind and / or next to the motor vehicle is detected by cameras of the camera system and displayed on display units in the motor vehicle. As a result, the driver of the motor vehicle can thus see the surrounding area next to and / or behind the motor vehicle without having to use rearview mirrors with a mirror surface. The motor vehicle can then be designed, for example, without the rearview mirror with the mirror surface. The rearview mirrors can be designed, for example, as side mirrors and / or interior mirrors.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, ein Kamerasystem, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchem beziehungsweise bei welchem das Kamerasystem situationsabhängiger und an individuelle Bedürfnisse eines Nutzers des Kamerasystems angepasster betrieben werden kann. It is an object of the invention to provide a method, a camera system, a driver assistance system and a motor vehicle, by means of which or in which the camera system can be operated depending on the situation and adapted to the individual needs of a user of the camera system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Kamerasystem, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. This object is achieved by a method by a camera system, by a driver assistance system and by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug betrieben. Es wird ein erstes Bild von einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs mittels einer Vielzahl von Bildsensorelementen eines Bildsensors einer Kamera des Kamerasystems aufgenommen. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein Ausschnitt des ersten Bilds als Teilbild zur Anzeige auf einer Anzeigeeinheit des Kamerasystems bestimmt wird, und zum Erzeugen des Teilbilds beitragende Bildsensorelemente des Bildsensors bestimmt werden. Weiterhin wird ein dem ersten Bild nachfolgendes zweites Bild mit der Kamera aufgenommen und nur die zum Erzeugen des Teilbilds beitragenden Bildsensorelemente des Bildsensors werden für das zweite Bild ausgewertet. In a method according to the invention, a camera system is operated for a motor vehicle. A first image of a surrounding area of the motor vehicle is recorded by means of a plurality of image sensor elements of an image sensor of a camera of the camera system. An essential idea of the invention can be seen in that a section of the first image is determined as a partial image for display on a display unit of the camera system, and image sensor elements of the image sensor contributing to the generation of the partial image are determined. Furthermore, a second image following the first image is taken with the camera and only the image sensor elements of the image sensor which contribute to the generation of the partial image are evaluated for the second image.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es möglich, das Kamerasystem situationsgerechter und an individuelle Bedürfnisse eines Nutzers des Kamerasystems angepasster zu betreiben. Darüber hinaus kann das Kamerasystem energiesparender betrieben werden und es kann beispielsweise den Umgebungsbereich durch eine geringere Datenmenge bereitstellen. The method according to the invention makes it possible to operate the camera system in a situation-appropriate manner and adapted to the individual needs of a user of the camera system. In addition, the camera system can be operated more energy-efficient and it can provide, for example, the surrounding area by a smaller amount of data.
So wird der Umgebungsbereich mittels der Kamera aufgenommen und es wird anhand des dadurch bereitgestellten ersten Bilds ein Teilbild des ersten Bilds bestimmt. Das Teilbild ist ein Ausschnitt des ersten Bilds. Das Bestimmen des Teilbilds kann beispielsweise manuell oder automatisch erfolgen. Nach dem Bestimmen des Teilbilds wird ermittelt, welche Bildsensorelemente des Bildsensors zum Teilbild beitragen beziehungsweise welche Bildsensorelemente für das Erzeugen des Teilbilds nötig sind. Es wird dann das zweite Bild lediglich mit den zum Erzeugen des Teilbilds beitragenden Bildsensorelementen erzeugt. So wird das zweite Bild beispielsweise derart bereitgestellt, dass die Bildsensorelemente, welche für das Erzeugen des Teilbilds benötigt werden, als einzige Bildsensorelemente des Bildsensors ausgewertet werden. Dies bedeutet, dass die restlichen Bildsensorelemente, welche nicht zu dem Teilbild beitragen, auch nicht für das zweite Bild ausgewertet werden. Das Auswerten kann beispielsweise ein Auslesen des Bildsensors, beispielsweise eines CMOS-Sensors (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) oder eines CCD-Sensors (Charge-Coupled Device) sein. Das Auswerten kann aber auch bedeuten, dass die nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente schon bei der Aufnahme des zweiten Bilds, also dem Sammeln der Photonen aus dem Umgebungsbereich, gar nicht berücksichtigt werden. Thus, the surrounding area is recorded by means of the camera and a partial image of the first image is determined on the basis of the first image provided thereby. The drawing file is a part of the first picture. The determination of the partial image can be done, for example, manually or automatically. After determining the partial image, it is determined which image sensor elements of the image sensor contribute to the partial image or which image sensor elements are necessary for generating the partial image. The second image is then generated only with the image sensor elements contributing to the generation of the partial image. For example, the second image is provided in such a way that the image sensor elements which are required for generating the partial image are evaluated as the only image sensor elements of the image sensor. This means that the remaining image sensor elements, which do not contribute to the field, are not evaluated for the second image. The evaluation can be, for example, a readout of the image sensor, for example a CMOS sensor (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) or a CCD sensor (Charge-Coupled Device). However, the evaluation can also mean that the image sensor elements which do not contribute to the partial image are not even taken into account during the recording of the second image, ie the collection of the photons from the surrounding area.
Somit kann automatisch oder durch einen Nutzer des Kamerasystems anhand des ersten Bilds bestimmt werden, welcher Ausschnitt des ersten Bilds gewünscht ist, und das Kamerasystem derart einstellen werden, dass für das zweite Bild und beispielsweise dem zweiten Bild nachfolgende Bilder, lediglich die zum Erzeugen des Teilbilds beitragenden Bildsensorelemente ausgewertet beziehungsweise genutzt werden. So kann zum einen der Aufwand für das Auswerten der ungenutzten Bildsensorelemente verringert werden, wodurch Energie und Rechenleistung eingespart werden kann. Und zum anderen kann die Datenmenge, aus welcher das zweite Bild erzeugt wird, geringer gehalten werden, als wenn alle Bildsensorelemente des Bildsensors ausgewertet werden würden. Das zweite Bild kann also schon ursprünglich mit einer geringeren Datenmenge als das erste Bild bereitgestellt werden. Somit muss das zweite Bild beispielsweise nicht aus einem die Größe des ersten Bilds aufweisenden Rohbild ausgeschnitten werden. Thus, it can be determined automatically or by a user of the camera system on the basis of the first image, which section of the first image is desired, and the camera system set such that for the second image and for example the second image subsequent images, only that for generating the partial image contributing image sensor elements are evaluated or used. Thus, on the one hand the effort for evaluating the unused image sensor elements can be reduced, whereby energy and computing power can be saved. On the other hand, the amount of data from which the second image is generated, be kept lower than if all the image sensor elements of the image sensor would be evaluated. The second image can thus already be provided with a smaller amount of data than the first image. Thus, for example, the second image does not have to be cut out of a raw image having the size of the first image.
Das Kamerasystem ist vorzugsweise als ein elektronischer Rückspiegel ausgebildet. Das bedeutet, das Kamerasystem umfasst zumindest die eine Kamera, welche derart an dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, dass ein seitlich neben dem Kraftfahrzeug und/oder hinter dem Kraftfahrzeug angeordneter Umgebungsbereich als der Umgebungsbereich erfasst werden kann. Der erfasste Umgebungsbereich wird dann insbesondere auf einer Anzeigeeinheit des Kraftfahrzeugs in dem Kraftfahrzeug angezeigt. The camera system is preferably designed as an electronic rearview mirror. This means that the camera system comprises at least one camera, which is arranged on the motor vehicle such that a surrounding area arranged laterally next to the motor vehicle and / or behind the motor vehicle can be detected as the surrounding area. The detected surrounding area is then displayed in particular on a display unit of the motor vehicle in the motor vehicle.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass das zweite Bild, insbesondere vollständig, auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird. Das zweite Bild wird insbesondere als jenes Bild betrachtet, welches für den normalen Betrieb des Kamerasystems ausgegeben wird. Ab dem zweiten Bild und den dem zweiten Bild nachfolgenden weiteren Bildern wird das Kamerasystem insbesondere normal betrieben. Im Zusammenhang mit dem ersten Bild wird das Kamerasystem vorzugsweise in einem Einstellmodus betrieben. Anhand des ersten Bilds wird das Teilbild bestimmt und es werden die für das zumindest zweite Bild auszuwertenden Bildsensorelemente des Bildsensors bestimmt. Insbesondere wird das zweite Bild vollständig auf der Anzeigeeinheit angezeigt. Vollständig bedeutet, dass kein Bereich des zweiten Bilds nicht auf der Anzeigeeinheit dargestellt wird. Somit wird lediglich diejenige Anzahl von Bildsensorelementen des Bildsensors ausgewertet, welche zur späteren Anzeige auf der Anzeigeeinheit benötigt wird. In particular, it is provided that the second image, in particular completely, is displayed on the display unit. In particular, the second image is considered to be that image which is output for normal operation of the camera system. From the second image and the second image following further images, the camera system is operated in particular normal. In connection with the first image, the camera system is preferably operated in a setting mode. The partial image is determined on the basis of the first image, and the image sensor elements of the image sensor to be evaluated for the at least second image are determined. In particular, the second image is displayed completely on the display unit. Completely means that no area of the second image is not displayed on the display unit. Thus, only that number of image sensor elements of the image sensor is evaluated, which is required for later display on the display unit.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das erste Bild auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, und das Teilbild, insbesondere eine Lage des Teilbilds und/oder eine Größe des Teilbilds, manuell, insbesondere durch Betätigung eines Bedienelements des Kraftfahrzeugs, bestimmt wird. So kann dem Nutzer beispielsweise das erste Bild auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, so dass dieser das Teilbild bestimmen kann. Der Nutzer kann nun beispielsweise die Lage des Teilbilds innerhalb des ersten Bilds und/oder die Größe des Teilbilds anteilig an dem ersten Bild bestimmen. Dies kann der Nutzer beispielsweise durch Betätigen eines Bedienelements des Kraftfahrzeugs ausführen. Das Bedienelement kann beispielsweise als Kontrollknopf ausgebildet sein, wie er beispielsweise für das Einstellen eines Seitenspiegels mit Spiegelfläche bekannt ist. So kann die Lage des Teilbilds beispielsweise durch Kippen des Bedienelements um die jeweilige gewünschte Richtung eingestellt werden. Das Ausrichten für die Lage und/oder die Größe des Teilbilds kann dem Nutzer beispielsweise anhand des ersten Bilds auf der Anzeigeeinheit mit einem farbigen Rahmen um das Teilbild herum in dem ersten Bild angezeigt werden. Der Nutzer kann dann beispielsweise anhand des Rahmens erkennen, welchen Ausschnitt des ersten Bilds dieser letztendlich als das zweite Bild und/oder die dem zweiten Bild nachfolgenden Bilder auf der Anzeigeeinheit ausgegeben bekommt. Dadurch kann der Nutzer das Teilbild und somit das nachfolgende zweite Bild situationsgerecht und an seine individuellen Bedürfnisse angepasst komfortabel auswählen. Furthermore, it can be provided that the first image is displayed on the display unit, and the partial image, in particular a position of the partial image and / or a size of the partial image, manually, in particular by operating an operating element of the motor vehicle, is determined. For example, the user can be shown the first image on the display unit so that the latter can determine the partial image. The user can now, for example, determine the position of the partial image within the first image and / or the size of the partial image proportionately on the first image. This can be done by the user, for example, by operating an operating element of the motor vehicle. The control element can be designed, for example, as a control button, as it is known, for example, for setting a side mirror with a mirror surface. Thus, the position of the partial image can be adjusted, for example, by tilting the control element about the respective desired direction. The alignment for the position and / or the size of the partial image can be displayed to the user on the basis of the first image on the display unit with a colored frame around the partial image in the first image, for example. The user can then recognize, for example, on the basis of the frame, which section of the first image that ultimately receives as the second image and / or the images following the second image on the display unit. As a result, the user can conveniently select the partial image and thus the subsequent second image as appropriate to the situation and to his individual needs.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Teilbild, insbesondere eine Lage des Teilbilds und/oder eine Größe des Teilbilds, abhängig von einem Objekterkennungsverfahren automatisch in dem ersten Bild bestimmt wird. So ist es beispielsweise gar nicht nötig, dass das erste Bild auf der Anzeigeeinheit ausgegeben wird. So kann es beispielsweise ausreichend sein, dass das erste Bild lediglich an eine Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs weitergeleitet wird und dort das Objekterkennungsverfahren ausgeführt wird. Durch das Objekterkennungsverfahren können beispielsweise Objekte wie das eigene Kraftfahrzeug zumindest teilweise in dem ersten Bild erkannt werden. Abhängig von den in dem ersten Bild erkannten Objekten kann dann das Teilbild bestimmt werden. So kann das Teilbild beispielsweise derart bestimmt werden, dass im Wesentlichen lediglich der Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs, nicht aber das Kraftfahrzeug selbst oder nur ein geringer Teil, insbesondere weniger als 10% des zweiten Bilds, des Kraftfahrzeugs selbst in dem Teilbild abgebildet wird. Ist eine Größe des Teilbilds beispielsweise von vorneherein festgelegt, so kann immerhin noch die Lage des Teilbilds derart bestimmt werden, dass das in dem ersten Bild teilweise abgebildete Kraftfahrzeug zumindest nur minimal, insbesondere höchstens in 10% des Teilbilds, in dem Teilbild vorhanden ist. Das Objekterkennungsverfahren kann beispielsweise über das Erkennen einer äußeren Kontur des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. So kann das Objekterkennungsverfahren aus dem Bereich des maschinellen Sehens beispielsweise ein Kantendetektionsverfahren umfassen. Mit dem Objekterkennungsverfahren kann das Teilbild auch im Hintergrund bestimmt werden, so dass der Nutzer des Kraftfahrzeugs davon nicht vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. Das Objekterkennungsverfahren ermöglicht ein einfaches und präzises Bestimmen des Teilbilds innerhalb des ersten Bilds. Preferably, it is provided that the partial image, in particular a position of the partial image and / or a size of the partial image, is automatically determined in the first image, depending on an object recognition method. For example, it is not necessary for the first image to be displayed on the display unit. For example, it may be sufficient for the first image to be forwarded only to an evaluation unit of the motor vehicle and for the object recognition method to be carried out there. For example, objects such as one's own motor vehicle can be recognized at least partially in the first image by the object recognition method. Depending on the objects detected in the first image, the partial image can then be determined. For example, the partial image can be determined in such a way that substantially only the surrounding area of the motor vehicle, but not the motor vehicle itself or only a small part, in particular less than 10% of the second image, of the motor vehicle itself is imaged in the partial image. If a size of the partial image is determined, for example, from the outset, the position of the partial image can nevertheless be determined such that the motor vehicle partially depicted in the first image is at least minimally present, in particular at most 10% of the partial image, in the partial image. The object recognition method can be carried out, for example, by recognizing an outer contour of the motor vehicle. For example, the machine vision object detection method may include an edge detection method. With the object recognition method, the partial image can also be determined in the background, so that the user of the motor vehicle is not distracted from the traffic situation. The object recognition method allows a simple and precise determination of the partial image within the first image.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass mit dem ersten Bild auch zumindest teilweise das Kraftfahrzeug erfasst wird, und ein Bereich des ersten Bilds, in welchem das Kraftfahrzeug abgebildet ist, bestimmt wird, wobei das Teilbild, insbesondere in seiner Lage und/oder in seiner Größe im ersten Bild, abhängig von dem Bereich, insbesondere mit einem prozentualen Anteil des Bereichs an dem Teilbild von weniger als 20%, insbesondere 10%, bestimmt wird. Der Bereich in dem das Kraftfahrzeug in dem ersten Bild abgebildet ist, kann beispielsweise mittels des Objekterkennungsverfahrens, also mit einem Verfahren des maschinellen Sehens bestimmt werden. Vorzugsweise wird das Teilbild nach dem Bestimmen des Bereichs derart in dem ersten Bild bestimmt, dass der Bereich den prozentualen Anteil des Teilbilds von weniger als 20%, insbesondere 10%, unterschreitet. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Teilbild bestimmt wird ohne den Bereich aufzuweisen. Durch das Aufnehmen des Bereichs in dem zweiten Bild erhält der Nutzer des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen keine hilfreiche Information über das Verkehrsgeschehen. So ist für den Nutzer lediglich der Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs von Interesse und weniger das Kraftfahrzeug selbst. Durch das Bestimmen des Bereichs und das Bestimmen des Teilbilds mit nur dem prozentualen Anteil des Bereichs an dem Teilbild kann das Teilbild und somit das zweite Bild informativer bereitgestellt werden. Preferably, it is provided that the motor vehicle is at least partially detected with the first image, and an area of the first image in which the motor vehicle is imaged is determined, wherein the partial image, in particular in its position and / or in size in first image, depending on the area, in particular with a percentage of the area on the partial image of less than 20%, in particular 10%. The area in which the motor vehicle is depicted in the first image can be determined, for example, by means of the object recognition method, that is, with a method of machine vision. Preferably, the partial image is determined after the determination of the area so determined in the first image that the area falls below the percentage of the partial image of less than 20%, in particular 10%. Furthermore, it may be provided that the partial image is determined without having the area. By capturing the area in the second image, the user of the motor vehicle receives substantially no helpful information about the traffic situation. Thus, for the user, only the surrounding area of the motor vehicle is of interest and less the motor vehicle itself. By determining the area and determining the partial image with only the percentage of the area on the partial image, the partial image and thus the second image can be provided in a more informative manner.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Bereich anhand einer äußeren Kontur des Kraftfahrzeugs und/oder anhand einer Kontur einer Heckscheibe des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. So kann die äußere Kontur beispielsweise die Grenze in dem ersten Bild zwischen der Darstellung des Umgebungsbereichs und der Darstellung des Kraftfahrzeugs sein. Die Kontur der Heckscheibe kann beispielsweise eine innere Kontur des durchsehbaren Ausschnitts in einem Heck des Kraftfahrzeugs sein. Die äußere Kontur ist beispielsweise für einen elektronischen Rückspiegel, welcher einen Seitenspiegel mit einer Spiegelfläche ersetzt, hilfreich. Während die Kontur der Heckscheibe beispielsweise für einen elektronischen Rückspiegel, welcher einen Innenspiegel mit einer Spiegelfläche ersetzt, und abhängig von einer in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera betrieben wird, hilfreich ist. Vorteilhaft ist also, dass der Bereich sowohl für einen als Seitenspiegel, als auch für einen als Innenspiegel ausgebildeten elektronischen Rückspiegel bestimmt werden kann. Durch die äußere Kontur des Kraftfahrzeugs und/oder die Kontur der Heckscheibe des Kraftfahrzeugs kann der Bereich, in welchem das Kraftfahrzeug vorhanden ist, einfach und präzise bestimmt werden. Das Bestimmen von Konturen kann beispielsweise mit sogenannten Kantenerkennungsverfahren, wie beispielsweise einem Canny-Kantendetektor erfolgen. Furthermore, it is preferably provided that the area is determined on the basis of an outer contour of the motor vehicle and / or on the basis of a contour of a rear window of the motor vehicle. For example, the outer contour may be the boundary in the first image between the representation of the surrounding area and the representation of the motor vehicle. The contour of the rear window can be, for example, an inner contour of the visible section in a rear of the motor vehicle. The outer contour is helpful for example for an electronic rearview mirror, which replaces a side mirror with a mirror surface. While the contour of the rear window, for example, for an electronic rearview mirror, which replaces an interior mirror with a mirror surface, and is operated depending on a arranged in an interior of the motor vehicle camera is helpful. It is therefore advantageous that the area can be determined both for a side mirror, as well as for an electronic rearview mirror designed as an interior mirror. Due to the outer contour of the motor vehicle and / or the contour of the rear window of the motor vehicle, the area in which the motor vehicle is present can be determined simply and precisely. The determination of contours can be carried out, for example, using so-called edge detection methods, such as, for example, a Canny edge detector.
In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Bereich abhängig von einem Kraftfahrzeugteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Türgriff des Kraftfahrzeugs, bestimmt wird. So kann der Türgriff beispielsweise auch mit dem Objektdetektionsverfahren bestimmt werden und für das Bestimmen der Grenze zwischen dem Umgebungsbereich und dem Kraftfahrzeug in dem ersten Bild genutzt werden. Durch das Kraftfahrzeugteil kann beispielsweise auch bestimmt werden, auf welcher Seite der Kontur in dem ersten Bild sich das Kraftfahrzeug befindet und auf welcher Seite sich der Umgebungsbereich befindet. Durch das Kraftfahrzeugteil kann beispielsweise auch auf ein Größenverhältnis des Kraftfahrzeugs in dem ersten Bild geschlossen werden. In a further embodiment it can be provided that the area is determined depending on a motor vehicle part of the motor vehicle, in particular a door handle of the motor vehicle. For example, the door handle can also be determined using the object detection method and used for determining the boundary between the surrounding area and the motor vehicle in the first image. The motor vehicle part can also be used, for example, to determine on which side of the contour in the first image the motor vehicle is located and on which side the surrounding area is located. By the motor vehicle part can be closed, for example, on a size ratio of the motor vehicle in the first image.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Teilbild, insbesondere in seiner Lage und/oder seiner Größe, im ersten Bild derart bestimmt wird, dass in maximal einem Drittel der Größe des Teilbilds das Kraftfahrzeug enthalten ist. So kann das Kraftfahrzeug beispielsweise lediglich in einem linken unteren Bereich des ersten Bilds abgebildet sein. Die Angaben links und unten beziehen sich darauf, wie das erste Bild auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird oder angezeigt werden würde. Demnach kann dann das erste Bild beispielsweise in Drittel, also beispielsweise in drei vertikal angeordnete Spalten, unterteilt werden und das Teilbild derart bestimmt werden, dass lediglich in einem Drittel der Drittel das Kraftfahrzeug enthalten ist. Das zweite Bild kann somit wiederum informativer und aussagekräftiger bezüglich des Verkehrsgeschehens im Umgebungsbereich bestimmt werden. Als Folge davon kann das Auswerten der für das zweite Bild berücksichtigten Bildsensorelemente ebenfalls effektiver erfolgen, so dass lediglich die Bildsensorelemente des Bildsensors ausgewertet werden, welche einen Mehrwert für die Informationsbeschaffung über den Umgebungsbereich für den Fahrer darstellen. Furthermore, it can be provided that the partial image, in particular in its position and / or its size, is determined in the first image such that the motor vehicle is included in a maximum of one third of the size of the partial image. For example, the motor vehicle may only be depicted in a lower left area of the first image. The details on the left and bottom refer to how the first image would be displayed or displayed on the display unit. Accordingly, the first image can then be subdivided, for example, into thirds, that is, for example, into three vertically arranged columns, and the subimage can be determined in such a way that only one third of the third contains the motor vehicle. The second image can thus be determined more informative and meaningful with respect to the traffic in the surrounding area. As a result, the evaluation of the image sensor elements considered for the second image can also be carried out more effectively, so that only the image sensor elements of the image sensor are evaluated, which represent an added value for obtaining information about the surrounding area for the driver.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorzugsweise vorgesehen, dass beim Erzeugen des zweiten Bilds nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente des Bildsensors beim Auslesen durch die Kamera unberücksichtigt bleiben und/oder beim Erzeugen des zweiten Bilds die nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente des Bildsensors durch Unterbrechung der Energieversorgung dieser nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente deaktiviert werden. So kann der Bildsensor also derart ausgelesen werden, dass lediglich die für das Teilbild benötigten Bildsensorelemente beim Erzeugen des zweiten Bilds ausgelesen werden. Das Auslesen der Bildsensorelemente kann dann beispielsweise beim CMOS-Sensor dadurch erfolgen, dass die Ladung der nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente nicht in Information umgewandelt wird. Weiterhin können die nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente beispielsweise auch bei dem Verschieben des Ladungsbilds eines CCD-Sensors als der Bildsensor unberücksichtigt bleiben. Somit können die nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente des Bildsensors beispielsweise auch von der Energieversorgung des Bildsensors ausgeschlossen werden. Dadurch kann der Bildsensor energiesparender und mit weniger Aufwand beim Auslesen betrieben werden. In a further embodiment, it is preferably provided that the image sensor elements of the image sensor which do not contribute to the subimage remain unaccounted for when the camera is read out by the camera and / or the image sensor elements of the image sensor which do not contribute to the subimage are interrupted by the power supply of the latter when the second image is generated not to the sub picture contributing image sensor elements are deactivated. Thus, the image sensor can thus be read in such a way that only the image sensor elements required for the partial image are read out during the generation of the second image. The reading out of the image sensor elements can then take place, for example, in the case of the CMOS sensor in that the charge of the image sensor elements which do not contribute to the partial image is not converted into information. Furthermore, the image sensor elements which do not contribute to the subimage can also be disregarded, for example, when shifting the charge image of a CCD sensor as the image sensor. Thus, the image sensor elements of the image sensor which do not contribute to the partial image can also be excluded, for example, from the energy supply of the image sensor. As a result, the image sensor can be operated more energy-efficiently and with less effort during read-out.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die beim Erzeugen des zweiten Bilds nicht zum Teilbild beitragenden Bildsensorelemente des Bildsensors beispielsweise auch derart unberücksichtigt bleiben, dass diese zwar mit Energie versorgt werden, aber deren bereitgestellte Bildinformation nicht an eine Hauptauswerteeinheit, in welcher beispielsweise das zweite Bild erzeugt wird, insbesondere der Kamera, weiter übertragen wird. Furthermore, it can be provided that the image sensor elements of the image sensor which do not contribute to the partial image when the second image is generated are also disregarded in this way, for example remain that they are indeed supplied with energy, but the provided image information is not transmitted to a main evaluation unit, in which, for example, the second image is generated, in particular the camera on.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass durch die Kamera zumindest ein hinter einem Heck des Kraftfahrzeugs angeordneter hinterer Umgebungsbereich des Umgebungsbereichs erfasst wird. Durch die Ausbildung des Kamerasystems als elektronischer Rückspiegel ist die Kamera vorzugsweise derart angeordnet, dass ein neben dem Kraftfahrzeug angeordneter Umgebungsbereich des Umgebungsbereichs und/oder der hinter dem Kraftfahrzeug angeordnete hintere Umgebungsbereich erfasst wird. In particular, provision is made for the camera to detect at least one rear surrounding area of the surrounding area arranged behind a rear of the motor vehicle. Due to the design of the camera system as an electronic rearview mirror, the camera is preferably arranged in such a way that an environmental region of the surrounding area arranged next to the motor vehicle and / or the rear surrounding area arranged behind the motor vehicle are detected.
In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass durch die Kamera zumindest ein vor einer Front des Kraftfahrzeugs angeordneter vorderer Umgebungsbereich des Umgebungsbereichs erfasst wird. Die Kamera ist dadurch beispielsweise in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet und es können Bilder von einem dem Kraftfahrzeug entgegenkommenden Kraftfahrzeug aufgenommen werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass durch die Kamera zumindest ein seitlich neben dem Kraftfahrzeug angeordneter zu dem vorderen Umgebungsbereich und dem hinteren Umgebungsbereich unterschiedlicher seitlicher Umgebungsbereich des Umgebungsbereichs erfasst wird. Insgesamt kann dadurch beispielsweise ein Verkehrsknotenpunktassistent des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. In a further embodiment it can be provided that at least one front surrounding area of the surrounding area arranged in front of a front of the motor vehicle is detected by the camera. The camera is thereby aligned, for example, in the direction of travel of the motor vehicle, and images can be taken of a motor vehicle approaching the motor vehicle. However, it can also be provided that at least one laterally adjacent to the motor vehicle arranged to the front surrounding area and the rear surrounding area different lateral surrounding area of the surrounding area is detected by the camera. Overall, this can be used to provide, for example, a traffic node assistant of the motor vehicle.
Die Erfindung betrifft auch ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Kamera, zumindest einer Anzeigeeinheit und zumindest einer Auswerteeinheit, wobei das Kamerasystem dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. The invention also relates to a camera system for a motor vehicle with at least one camera, at least one display unit and at least one evaluation unit, wherein the camera system is designed to carry out a method according to the invention.
Die Kamera umfasst ein Kraftfahrzeug-Befestigungselement zur Befestigung der Kamera an einem Kraftfahrzeugteil des Kraftfahrzeugs. The camera comprises a motor vehicle fastening element for fastening the camera to a motor vehicle part of the motor vehicle.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Kamerasystem als elektronischer Rückspiegel ausgebildet ist. Durch den elektronischen Rückspiegel kann einem Nutzer des Kraftfahrzeugs ein neben und/oder hinter dem Kraftfahrzeug angeordneter Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs auf der zumindest einen Anzeigeeinheit im Kraftfahrzeug angezeigt werden. Der elektronische Rückspiegel kann auch von einem Umfelderfassungssystem (CMS – Camera Monitoring System) des Kraftfahrzeugs umfasst werden. In particular, it is provided that the camera system is designed as an electronic rearview mirror. By means of the electronic rearview mirror, a user of the motor vehicle can be shown a surrounding area of the motor vehicle arranged next to and / or behind the motor vehicle on the at least one display unit in the motor vehicle. The electronic rearview mirror can also be covered by an environment detection system (CMS - Camera Monitoring System) of the motor vehicle.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Kamera an einer linken Seite, insbesondere der Fahrerseite, des Kraftfahrzeugs und/oder an einer rechten Seite, insbesondere der Beifahrerseite, des Kraftfahrzeugs und/oder an einem Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Fahrerseite und die Beifahrerseite können abhängig von regionalen Gegebenheiten auch vertauscht sein. Durch das Anordnen der Kamera an der linken Seite und/oder an der rechten Seite und/oder an dem Heck kann der neben und/oder der hinter dem Kraftfahrzeug angeordnete Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise erfasst werden und dem Nutzer des Kraftfahrzeugs als erstes und/oder zweites Bild auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden. Vorzugsweise umfasst das Kamerasystem mehrere Kameras und es ist jeweils eine Kamera an der linken Seite, der rechten Seite und dem Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet, so dass der hinter dem Kraftfahrzeug liegende Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs lückenlos überwacht werden kann. Preferably, it is provided that the camera is arranged on a left side, in particular the driver side of the motor vehicle and / or on a right side, in particular the passenger side of the motor vehicle and / or at a rear of the motor vehicle. The driver side and the passenger side may also be reversed depending on regional conditions. By arranging the camera on the left side and / or on the right side and / or at the rear, the adjacent and / or behind the motor vehicle arranged surrounding area of the motor vehicle can be at least partially detected and the user of the motor vehicle as the first and / or second image on the display unit. Preferably, the camera system comprises a plurality of cameras, and in each case one camera is arranged on the left side, the right side and the rear of the motor vehicle, so that the surrounding area of the motor vehicle lying behind the motor vehicle can be monitored completely.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrerassistenzsystem mit einem erfindungsgemäßen Kamerasystem. Das Fahrerassistenzsystem ist vorzugsweise als elektronischer Rückspiegel ausgebildet und kann einen Nutzer des Kraftfahrzeugs bei der Überwachung eines hinter dem Kraftfahrzeug angeordneten und/oder eines seitlich neben dem Kraftfahrzeug angeordneten Umgebungsbereichs unterstützen. Das Fahrerassistenzsystem kann auch ein Umfeldsichtsystem (CMS) umfassen. The invention also relates to a driver assistance system having a camera system according to the invention. The driver assistance system is preferably embodied as an electronic rearview mirror and can assist a user of the motor vehicle in monitoring an environmental area arranged behind the motor vehicle and / or an area arranged laterally next to the motor vehicle. The driver assistance system may also include an environment vision system (CMS).
Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem. Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with a driver assistance system according to the invention.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kamerasystem, für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the camera system according to the invention, to the driver assistance system according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.
Mit Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „horizontal“, „vertikal“ etc. sind die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen der Kamera gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben. The statements "top", "bottom", "front", "rear", "horizontal", "vertical", etc., indicate the positions and orientations given when the camera was used and used as intended.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren 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. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Thus, embodiments of the invention as encompassed and disclosed to view, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be generated by separated combinations of features from the explanations explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. The embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings.
Dabei zeigen: Showing:
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
Die erste Kamera
Die erste Anzeigeeinheit
Die Auswerteeinheit
Die Kameras
Das Fahrerassistenzsystem
Im Folgenden werden die Kameras
Die erste Kamera
Das erste Bild
Das Teilbild
Nach dem Bestimmen des Teilbilds
Das Nichtauswerten der nicht beitragenden Bildsensorelemente
So werden das zweite Bild
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft also beispielsweise wie folgt ab. Es wird das erste Bild
Dadurch kann das zweite Bild
Alternativ zu der äußeren Kontur
Weiterhin können für das Bestimmen des Bereichs
Claims (15)
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