DE102018004562A1 - Camera system for the spatial detection of a vehicle environment - Google Patents

Camera system for the spatial detection of a vehicle environment Download PDF

Info

Publication number
DE102018004562A1
DE102018004562A1 DE102018004562.6A DE102018004562A DE102018004562A1 DE 102018004562 A1 DE102018004562 A1 DE 102018004562A1 DE 102018004562 A DE102018004562 A DE 102018004562A DE 102018004562 A1 DE102018004562 A1 DE 102018004562A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
monocamera
camera system
camera
optical axis
electromagnets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018004562.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Hermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102018004562.6A priority Critical patent/DE102018004562A1/en
Publication of DE102018004562A1 publication Critical patent/DE102018004562A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/10—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
    • G01C3/12—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument with monocular observation at a single point, e.g. coincidence type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories
    • G03B17/561—Support related camera accessories
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00—Stereoscopic photography
    • G03B35/02—Stereoscopic photography by sequential recording
    • G03B35/04—Stereoscopic photography by sequential recording with movement of beam-selecting members in a system defining two or more viewpoints

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem (2) zur räumlichen Erfassung einer Fahrzeugumgebung, umfassend eine Monokamera (2.3). Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kamerasystem (2) anzugeben, das Bilder erfasst und definierte Objekte (4) auf deren Abstand auswertbar macht. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Monokamera (2.3) quer zu ihrer optischen Achse (A) bewegbar angeordnet ist, wodurch eine Positionsänderung der Monokamera (2.3) erzielbar ist und durch Bildüberlagerung ein Stereobild erzeugt wird.The invention relates to a camera system (2) for the spatial detection of a vehicle environment, comprising a monocamera (2.3). The object of the present invention is to specify a camera system (2) which captures images and makes defined objects (4) evaluable at their spacing. The object is achieved in that the monocamera (2.3) is arranged movable transversely to its optical axis (A), whereby a change in position of the monocamera (2.3) can be achieved and a stereo image is generated by image overlay.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem zur räumlichen Erfassung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art, und ein Verfahren zur Ansteuerung des Kamerasystems gemäß Anspruch 4.The invention relates to a camera system for the spatial detection of a vehicle environment according to the preamble of claim 1 further defined type, and a method for driving the camera system according to claim 4.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Stereokameras bekannt, mit welchen es möglich ist ein räumliches Bild einer erfassten Umgebung zu erzeugen und anhand von Analyseeinrichtungen näher auszuwerten. Dabei umfassen die Stereokameras im Wesentlichen zwei Kameras, die in einem Abstand in einer horizontalen Ebene quer zu ihrer optischen Achse zueinander angeordnet sind. Dadurch können räumliche Bilder erzeugt werden, indem die Bilder der beiden versetzten Kameras überlagert werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich die Abstände und Tiefen von erfassten Objekten zu berechnen. Mittels einer Monokamera ist dies nicht möglich und würde weitere Sensoren erfordern.Stereocameras are known from the general state of the art with which it is possible to generate a spatial image of a detected environment and to evaluate it more closely by means of analysis devices. The stereo cameras essentially comprise two cameras, which are arranged at a distance in a horizontal plane transversely to their optical axis to one another. This allows spatial images to be created by superimposing the images of the two offset cameras. This makes it possible, for example, to calculate the distances and depths of detected objects. By means of a mono camera this is not possible and would require further sensors.

Ein Nachteil der Stereokamera ist insbesondere der vergleichsweise hohe Preis aufgrund der umfangreichen Technik. Weiter müssen die beiden Kameras einer Stereokamera einzeln aufeinander abgestimmt sein, um exakte Resultate zu erzielen. Die Abstimmung und Justage der beiden Kameras ist zudem zeitaufwändig und fehleranfällig.A disadvantage of the stereo camera is in particular the comparatively high price due to the extensive technology. Furthermore, the two cameras of a stereo camera must be individually matched to each other to achieve accurate results. The coordination and adjustment of the two cameras is also time-consuming and error-prone.

Aus der 10 2016 013 503 A1 ist ein Kamerasystem bekannt, welches mittels einer Monokamera und einer Bildverarbeitungseinheit Bilder mit einem Stereoeffekt erzeugt. Lichtstrahlen dringen hierbei durch zwei beabstandete Lichteintrittsfenster und werden mittels je einem optischen Umlenkmittel zu einem zentralen, rotierenden und optischen Umlenkmittel reflektiert. Hier werden die Lichtstrahlen in Abhängigkeit einer Winkelstellung des rotierenden Umlenkmittels an die Monokamera geleitet und mittels der Bildverarbeitungseinheit in Stereobilder umgerechnet und weiter analysiert.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Kamerasystem anzugeben, das die genannten Nachteile vermeidet und die Vorteile einer Stereokamera kombiniert. Insbesondere soll es Kostengünstig und leicht anzuwenden sein.From 10 2016 013 503 A1 a camera system is known which generates images with a stereo effect by means of a mono camera and an image processing unit. Light rays penetrate through two spaced light entry windows and are reflected by means of one optical deflection means to a central, rotating and optical deflection means. Here, the light beams are directed as a function of an angular position of the rotating deflection to the mono camera and converted by the image processing unit into stereo images and further analyzed.
The object of the present invention is to provide an improved camera system which avoids the disadvantages mentioned and combines the advantages of a stereo camera. In particular, it should be cost effective and easy to apply.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Kamerasystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Verfahren zur Ansteuerung des Kamerasystems wird mit den Merkmalen des Anspruchs 4 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by a camera system having the features of claim 1. A method for controlling the camera system is specified by the features of claim 4. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Kamerasystem zur räumlichen Erfassung einer Fahrzeugumgebung umfasst dabei eine Monokamera. Kennzeichnet ist, dass die Monokamera quer zu ihrer optischen Achse bewegbar angeordnet ist, wodurch eine Positionsänderung der Monokamera zwischen verschiedenen nacheinander erfassten Bildern erzielbar ist.The camera system according to the invention for the spatial detection of a vehicle environment comprises a monocamera. It is characterized in that the mono camera is arranged movable transversely to its optical axis, whereby a change in position of the monocamera between different sequentially acquired images can be achieved.

Als optische Achse ist der Strahlengang des Lichtes definiert, welcher sich durch einen Lichteinfall durch eine Kameralinse zu einem Bildsensorelement ergibt.As an optical axis of the beam path of the light is defined, which results from a light incident through a camera lens to an image sensor element.

Die Positionsänderung der Monokamera ist notwendig, damit ein Umgebungsbereich aus wenigstens zwei verschiedenen Blickwinkeln erfassbar ist und woraus sich ein Stereobild errechnen lässt. Die Positionsänderung kann dabei je nach Anwendungsfall und Aufgabe auf eine bestimmte Ebene beschränkt sein. Beispielsweise auf eine vertikale Bewegungsebene, wenn ein Abstand zu einer Ampel ermittelt werden muss, oder eine horizontale Bewegungsebene wenn Verkehrszeichen oder Lebewesen zu erfassen sind.The position change of the monocamera is necessary so that a surrounding area can be detected from at least two different angles and from which a stereo image can be calculated. The position change can be limited to a certain level depending on the application and the task. For example, on a vertical movement plane, if a distance to a traffic light has to be determined, or a horizontal movement plane if traffic signs or living beings are to be detected.

Die Streckenlänge der Positionsänderung der Monokamera zwischen zwei Extrempositionen ihres Bewegungsbereichs - und damit ein definierter Winkelversatz des Erfassungsbereichs -, ist von dem zu ermittelnden Abstand des Erfassungsobjektes, einer vorgegebenen Taktfrequenz und dem Gewicht des Kamerasystems abhängig. Die Taktfrequenz ist hierbei eine zeitliche Abfolge von Bildaufnahmen an den beiden Extrempositionen. Jeweils zwei aufeinanderfolgende Bildaufnahmen von je einer separaten Position der Monokamera bilden ein Bilderpaar, welche zur Erstellung des Stereobildes erforderlich sind. Je höher die Taktfrequenz ist, desto präziser kann beispielsweise ein sich bewegendes Objekt in dessen Bewegungsverlauf bestimmt werden.The path length of the position change of the monocamera between two extreme positions of its range of motion - and thus a defined angular offset of the detection area - is dependent on the distance of the object to be detected, a predetermined clock frequency and the weight of the camera system. The clock frequency is a chronological sequence of image recordings at the two extreme positions. Two consecutive images each of a separate position of the monocamera form a pair of images, which are required to create the stereo image. The higher the clock frequency, the more precise, for example, a moving object can be determined in its course of movement.

Dieser Aufbau des erfindungsgemäßen Kamerasystems ist außerordentlich einfach und robust. Es benötigt als wesentliche Sensorik lediglich eine Monokamera, welche zwischen zwei definierten Extrempositionen bewegbar ist.This structure of the camera system according to the invention is extremely simple and robust. It only requires a monocamera, which is movable between two defined extreme positions as essential sensors.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, wenigstens eine Führungsschiene zur Führung der Monokamera während der Querbewegung zu dessen optischen Achse einzusetzen. Dadurch werden die Stabilität und eine Aufnahmegenauigkeit des Kamerasystems erhöht. Gleichzeitig können durch entsprechende Begrenzungen auf, an, oder im Bereich der Führungsschiene, die Extrempositionen definiert werden.An embodiment of the invention provides to use at least one guide rail for guiding the mono camera during the transverse movement to its optical axis. This increases the stability and accuracy of the camera system. At the same time, it is possible to define the extreme positions by means of corresponding limitations on, on or in the area of the guide rail.

Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass die Monokamera oder ein Gehäuseteil der selbigen, in einer Vertiefung, auf einem Luftpolster oder mittels einer hydrodynamischen Gleitschicht auf der wenigstens einen Führungsschiene bewegbar ist. Beispielsweise kann eine Gleitschicht erzeugt werden, indem ein Fluid mittels einem Überdruck aus wenigstens einer Öffnung an einer Lauffläche der Führungsschiene gedrückt wird. Ebenso sind Gleit- oder Kugellager, welche an der Monokamera angeordnet sind für eine reibungsminimierte Führung denkbar.It is conceivable in this context that the monocamera or a housing part of the same, in a recess, on an air cushion or by means of a hydrodynamic sliding layer on the at least one guide rail is movable. For example, a sliding layer can be created by a fluid is pressed by means of an overpressure from at least one opening on a running surface of the guide rail. Likewise, sliding or ball bearings which are arranged on the monocamera are conceivable for a friction-minimized guidance.

Eine weitere Variante der Idee sieht vor, dass die Monokamera mittels Elektromagneten bewegbar ist. Hierbei ist jeweils ein Elektromagnet vorgesehen, der quer zu der optischen Achse angeordnet ist. Die wenigstens zwei Elektromagneten sind mittels einer Steuereinrichtung abwechselnd alternierend aktivierbar. Es ist vorgesehen, dass die Monokamera, das Gehäuse oder Teile hierbei ebenfalls magnetische Bestandteile aufweisen, wodurch ein entsprechender Gegenpol für die magnetischen Kräfte gebildet wird. Erfolgt eine Aktivierung des Elektromagneten im Bereich einer Extremposition, entstehen hierbei magnetische Kräfte, wodurch die Monokamera zu der jeweiligen Seite bewegt wird.Another variant of the idea provides that the monocamera is movable by means of electromagnets. In this case, in each case an electromagnet is provided, which is arranged transversely to the optical axis. The at least two electromagnets are alternately activated alternately by means of a control device. It is envisaged that the monocamera, the housing or parts in this case also have magnetic components, whereby a corresponding counter-pole for the magnetic forces is formed. If an activation of the electromagnet in the region of an extreme position, this magnetic forces, thereby causing the mono camera is moved to the respective side.

Eine höhere Beschleunigung der Monokamera - und damit auch eine höhere Aufnahmefrequenz eines Bildpaares - kann beispielsweise durch eine Zusätzliche Steuerung erzielt werden. Die Steuerung schaltet dabei zum Zeitpunkt einer magnetischen Anziehung zu einer Extremposition mittels des anziehenden Elektromagneten ein zusätzliches Abstoßen durch den eigentlich in dieser Phase inaktiven Elektromagneten. Bei dieser Variante sind beide Elektromagneten an der Bewegung der Monokamera zu einer Extremposition gleichzeitig beteiligt. Der erste Elektromanget erzeugt die magnetische Anziehung, der zweite Elektromanget erzeugt im gleichen Moment eine magnetische Abstoßung.A higher acceleration of the mono camera - and thus a higher recording frequency of a pair of images - can be achieved for example by an additional control. The control switches at the time of a magnetic attraction to an extreme position by means of the attractive electromagnet an additional repulsion by the actually in this phase inactive electromagnet. In this variant, both electromagnets are involved in the movement of the monocamera to an extreme position at the same time. The first electromanget generates the magnetic attraction, the second electromanget generates at the same moment a magnetic repulsion.

Um eine negative Beschleunigung und damit ein definiertes Abbremsen der Monokamera zu erzielen, ist es denkbar Dämpfer zur Abbremsung an oder im Bereich der Führungsschiene anzubringen. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Monokamera nach Erreichen einer bestimmten Wegstrecke oder eines bestimmten Punktes, mittels den Elektromagneten abgebremst wird. Hierbei kann beispielsweise ein Elektromanget so gesteuert werden, dass der Bewegungsrichtung gegenüberliegende Elektromanget eine magnetische Kraft erzeugt, die der eigentlichen Bewegungsrichtung der Monokamera entgegenwirkt und dadurch abbremst.In order to achieve a negative acceleration and thus a defined deceleration of the monocamera, it is conceivable to mount dampers for braking on or in the region of the guide rail. It is also conceivable that the monocamera is slowed down after reaching a certain distance or a certain point by means of the electromagnet. Here, for example, an electric range can be controlled so that the direction of movement opposite Elektromanget generates a magnetic force, which counteracts the actual direction of movement of the monocamera and thereby decelerates.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung des Kamerasystems sieht vor, dass aus den Daten des Kamerasystems ein Abstand zu einem erfassten Objekt errechnet wird, indem mittels zwei aufeinanderfolgend erfasste Bildern, aus verschiedenen Extrempositionen der Monokamera, ein Stereobild erzeugt wird.The inventive method for driving the camera system provides that from the data of the camera system, a distance to a detected object is calculated by a stereo image is generated by means of two consecutively captured images from different extreme positions of the mono camera.

Eine Analyseeinrichtung kann dabei beispielsweise mit der Monokamera verbunden sein und als Recheneinheit dienen, welche mittels Algorithmen das Stereobild aus dem Bildpaar erzeugt und räumlich analysiert. Als mögliche Objekte kommen beispielsweise Lebewesen, andere Verkehrsteilnehmer, Verkehrszeichen oder Signale in Betracht. Ein Bewegungsverlauf oder ein Abstand zu den Objekten ist beispielsweise zur Steuerung eines autonom fahrenden Fahrzeuges relevant. Hierdurch kann u.a. zu einer Verbesserung der Verkehrssicherheit beigetragen werden.An analysis device can be connected, for example, with the monocamera and serve as a computing unit which generates the stereo image from the image pair by means of algorithms and spatially analyzed. Examples of possible objects are living beings, other road users, traffic signs or signals. A course of movement or a distance to the objects is relevant, for example, for controlling an autonomously driving vehicle. This can u.a. contribute to improving road safety.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Monokamera in einer konstanten Position verweilt, in dem die Elektromagneten nicht aktiviert werden, bis ein definiertes Objekt von dem Kamerasystem erkannt wird. Um weitere Informationen zu dem definierten Objekt zu erhalten, wird die Erstellung des Stereobildes eingeleitet, worauf die Kamera alternierend bewegt und wenigstens ein Bildpaar erfasst wird. Hieraus kann dann beispielsweise der genaue Abstand zu dem Objekt errechnet werden.
Diese Variante stellt eine materialschonende Ausführungsform dar, da die Monokamera erst auf Abruf in Bewegung versetzt wird. Ein unnötiger Verschleiß bewegbarer Teile wird dadurch vermieden.An embodiment of the method according to the invention provides that the monocamera lingers in a constant position in which the electromagnets are not activated until a defined object is detected by the camera system. To obtain further information on the defined object, the creation of the stereo image is initiated, after which the camera moves alternately and at least one image pair is detected. From this, for example, the exact distance to the object can be calculated.
This variant represents a material-saving embodiment, since the monocamera is only set in motion on demand. An unnecessary wear of moving parts is thereby avoided.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die beiden Elektromagneten permanent alternierend aktiviert werden. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform werden die Elektromagneten nicht erst bei dem erfassen eines bestimmten Objektes aktiviert, sondern kontinuierlich. Durch diese Variante bewegt sich die Monokamera fortlaufend zwischen den beiden Extrempositionen, wobei die Umgebung ununterbrochen erfasst und analysiert wird.A further embodiment of the method according to the invention provides that the two electromagnets are permanently activated alternately. In contrast to the first embodiment, the electromagnets are activated not only when a particular object is detected, but continuously. Through this variant, the monocamera continuously moves between the two extreme positions, whereby the environment is continuously recorded and analyzed.

Eine Verwendung des Kamerasystems und/oder des Verfahrens zur Ansteuerung des Kamerasystems erfolgt in einem Fahrzeug. In bevorzugter weise wird das Kamerasystem hierbei zur Verkehrsbeobachtung eingesetzt, um auf mögliche Gefahrensituationen reagieren zu können. Als mögliche Montagestellen ist beispielsweise ein Bereich an einer Windschutzscheibe oder an einem Kotflügel des Fahrzeuges denkbar.A use of the camera system and / or the method for controlling the camera system takes place in a vehicle. In a preferred manner, the camera system is used here for traffic observation in order to be able to react to possible dangerous situations. As a possible mounting sites, for example, an area on a windshield or on a fender of the vehicle is conceivable.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand eines exemplarischen Beispiels deutlich, welches nachfolgend unter der Bezugnahme auf die Figuren näher dargestellt ist.Further advantageous embodiments of the invention will be apparent from an exemplary example, which is shown below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

  • 1 eine anwendungsorientierte Verkehrssituation, bei der das erfindungsgemäße Kamerasystem eingesetzt wird;
  • 2 eine bewegliche Monokamera in einer linken Extremposition; und
  • 3 die bewegliche Monokamera in einer rechten Extremposition.
Showing:
  • 1 an application-oriented traffic situation in which the camera system according to the invention is used;
  • 2 a movable mono camera in a left extreme position; and
  • 3 the mobile mono camera in a right extreme position.

In 1 ist eine anwendungsorientierte Verkehrssituation 1 ersichtlich, bei der das erfindungsgemäße Kamerasystem 2 eingesetzt wird. Das Kamerasystem 2 ist dabei in einem Fahrzeug 3 hinter einer Windschutzscheibe 3.1 und auf Höhe eines Rückspiegels angebracht, erkennt Objekte 4 und analysiert hiervon erfasste Aufnahmen auf weitere Merkmale. Das Kamerasystem 2 umfasst eine Kameraperipherie, welche für eine Auswertung der erfassten Aufnahmen und eine Steuerung der wesentlichen Systemkomponenten benötigt wird. Die Steuerung erfolgt mittels einer Steuereinrichtung 2.1 und die Auswertung der erfassten Aufnahmen erfolgt mittels einer Analyseeinrichtung 2.2. Die Monokamera 2.3 erfasst eine Fahrzeugumgebung sensorisch.In 1 is an application-oriented traffic situation 1 can be seen in the camera system according to the invention 2 is used. The camera system 2 is in a vehicle 3 behind a windshield 3.1 and mounted at the height of a rearview mirror, recognizes objects 4 and analyzes recorded images for further features. The camera system 2 includes a camera periphery, which is needed for an evaluation of the captured images and control of the essential system components. The control is carried out by means of a control device 2.1 and the evaluation of the captured images by means of an analysis device 2.2 , The mono camera 2.3 detects a vehicle environment sensory.

Aus den beiden 2 und 3 ist ein Teil des Kamerasystems 2 ersichtlich, der im Wesentlichen die Monokamera 2.3 umfasst. Es zeigt insbesondere eine Bewegungseinrichtung, welche es ermöglicht die Monokamera 2.3 alternierend und quer zu ihrer optischen Achse, von einer linken (aus der 2 ersichtlich) in eine rechte (aus der 3 ersichtlich) Extremposition zu bewegen. Die Bewegung der Monokamera 2.3 erfolgt linear, angedeutet durch den Pfeil A.From the two 2 and 3 is part of the camera system 2 it can be seen, essentially the monocamera 2.3 includes. It shows in particular a movement device, which allows the monocamera 2.3 alternating and transverse to its optical axis, from a left (from the 2 apparent) in a right (from the 3 visible) to move to extreme position. The motion of the mono camera 2.3 is linear, indicated by the arrow A ,

Die Bewegung der Monokamera 2.3 zu einer Extremposition wird durch aktivierbare Elektromagneten 2.4 eingeleitet. Eine Anordnung der Elektromagneten 2.4 erfolgt in vorteilhafter weise im Bereich der Extrempositionen. Zwei Führungsschienen 2.5 verbinden die beiden Extrempositionen, führen und stabilisieren im Anwendungsfall die hieran angeordnete Monokamera 2.3 bei dessen linearer Bewegung (Pfeil A).The motion of the mono camera 2.3 becomes an extreme position by activatable electromagnets 2.4 initiated. An arrangement of electromagnets 2.4 takes place in an advantageous manner in the area of extreme positions. Two guide rails 2.5 connect the two extreme positions, lead and stabilize the monocamera arranged thereon in the application 2.3 in its linear movement (arrow A ).

Eine Ausführungsform sieht vor, dass bei einer Aktivierung eines Antriebsmotors des Fahrzeuges 3 oder bei dessen Fortbewegung, das Kamerasystem 2 fortlaufend eine Fahrzeugumgebung erfasst und bezüglich vorhandener Objekte 4 auswertet. Die Bewegung der Monokamera 2.3 zwischen den beiden Extrempositionen wird permanent ausgeführt. Sind die Objekte 4 erfasst und erkannt worden, werden diese auf relevante Parameter, wie beispielsweise deren genauen Abstand zu dem Fahrzeug 3 oder deren Bewegungsrichtung errechnet.An embodiment provides that upon activation of a drive motor of the vehicle 3 or when moving, the camera system 2 continuously detects a vehicle environment and with respect to existing objects 4 evaluates. The motion of the mono camera 2.3 between the two extreme positions is executed permanently. Are the objects 4 detected and recognized, these are on relevant parameters, such as their exact distance to the vehicle 3 or calculated their direction of movement.

Hierzu ist es notwendig, die Monokamera 2.3 in einem möglichst kurzen Zeitabstand, von einem ersten Bildbereich in welchem das Objekt 4 platziert ist, zu einem zweiten Bildbereich zu manövrieren. Die beiden Bildbereiche entsprechen der Kameraplatzierung in den beiden Extrempositionen. Zu beiden Zeitpunkten erfolgt eine Aufnahme der Monokamera 2.3 der Bildbereiche. Die Analyseeinrichtung 2.2 erzeugt aus einem Bildpaar - bestehend aus den beiden Bildern der Extrempositionen - ein Stereobild. Daraus lässt sich beispielsweise der Abstand zu dem Objekt 4 ermitteln.For this it is necessary to use the mono camera 2.3 in the shortest possible time interval, from a first image area in which the object 4 is placed to maneuver to a second image area. The two image areas correspond to the camera placement in the two extreme positions. At both times, the monocamera is recorded 2.3 the image areas. The analysis device 2.2 creates a stereo image from a pair of pictures - consisting of the two pictures of the extreme positions. From this, for example, the distance to the object can be 4 determine.

Bei der Umsetzung der alternierenden linearen Bewegung der Monokamera 2.3, werden die Elektromagneten 2.4 abwechselnd von der Steuereinrichtung 2.1 aktiviert, wodurch zumindest eine magnetische Anziehung der Monokamera 2.3 in die jeweilige Richtung der Extremposition erfolgt. Gleichzeitig ist es dankbar, dass der zum Zeitpunkt der magnetischen Anziehung eigentlich inaktive Elektromagnet 2.4 umgepolt wird und dadurch die Monokamera 2.3 zusätzlich in die jeweilige Richtung der Extremposition drückt. Damit ist eine höhere Beschleunigung und damit eine höhere Taktfrequenz der Monokamera 2.3 möglich, da beide Elektromagneten 2.4 gleichzeitig an der Beschleunigung beteiligt sind.In the implementation of the alternating linear motion of the monocamera 2.3 , be the electromagnets 2.4 alternately from the controller 2.1 activated, creating at least a magnetic attraction of the monocamera 2.3 takes place in the respective direction of the extreme position. At the same time, it is grateful that the actually inactive electromagnet at the time of magnetic attraction 2.4 is reversed and thereby the mono camera 2.3 additionally presses in the respective direction of the extreme position. This is a higher acceleration and thus a higher clock frequency of the mono camera 2.3 possible because both electromagnets 2.4 involved in the acceleration at the same time.

Für eine möglichst reibungsarme Führung der Monokamera 2.3 durch die Führungsschienen 2.5 zum Zeitpunkt der linearen Bewegung A, ist es dankbar, dass beispielsweise Kugellager die beiden Komponenten, umfassend Monokamera 2.3 und Führungsschienen 2.5, verbinden.For a low-friction guidance of the mono camera 2.3 through the guide rails 2.5 at the time of linear motion A , it is thankful that, for example, ball bearings are the two components, including monocamera 2.3 and guide rails 2.5 , connect.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass bei einer Aktivierung des Antriebsmotors des Fahrzeugs 3 oder bei dessen Fortbewegung, das Kamerasystem 2 zwar fortlaufend die Fahrzeugumgebung erfasst und bezüglich der Objekte 4 auswertet, die Bilder dabei lediglich aus einer konstanten Position erfasst werden. Sobald ein Objekt 4 erkannt wird und der Abstand dazu ermittelt werden soll, erfolgt eine Bewegung der Monokamera 2.3 zwischen den beiden Extrempositionen, wobei Stereobilder erzeugt und analysiert werden.A further embodiment provides that upon activation of the drive motor of the vehicle 3 or when moving, the camera system 2 while continuously capturing the vehicle environment and with respect to the objects 4 evaluates the images are captured only from a constant position. Once an object 4 is recognized and the distance to be determined, there is a movement of the monocamera 2.3 between the two extremes, where stereo images are generated and analyzed.

Claims (6)

Kamerasystem (2) zur räumlichen Erfassung einer Fahrzeugumgebung, umfassend eine Monokamera (2.3), dadurch gekennzeichnet, dass die Monokamera (2.3) quer zu ihrer optischen Achse (A) bewegbar angeordnet ist, wodurch eine Positionsänderung der Monokamera (2.3) zwischen verschiedenen nacheinander erfassten Bildern erzielbar ist.Camera system (2) for the spatial detection of a vehicle environment, comprising a monocamera (2.3), characterized in that the monocamera (2.3) is arranged transversely to its optical axis (A) movable, whereby a change in position of the monocamera (2.3) between different sequentially detected Images is achievable. Kamerasystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsschiene (2.5) vorgesehen ist, welche die Monokamera (2.3) während einer Bewegung quer zu der optischen Achse (A) führt.Camera system (2) after Claim 1 , characterized in that a guide rail (2.5) is provided, which guides the mono camera (2.3) during a movement transversely to the optical axis (A). Kamerasystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Monokamera (2.3) mittels Elektromagneten (2.4) bewegbar ist, wobei jeweils ein Elektromagnet (2.4) quer zu der optischen Achse (A) angeordnet ist und diese mittels einer Steuereinrichtung (2.1) abwechselnd alternierend aktivierbar sind. Camera system (2) after Claim 1 or 2 , characterized in that the monocamera (2.3) by means of electromagnets (2.4) is movable, wherein in each case an electromagnet (2.4) is arranged transversely to the optical axis (A) and these by means of a control device (2.1) are alternately activated alternately. Verfahren zur Ansteuerung des Kamerasystems (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Daten des Kamerasystems (2) ein Abstand zu einem erfassten Objekt (4) errechnet wird, indem mittels zwei aufeinanderfolgend erfassten Bildern, aus verschiedenen Positionen der Monokamera (2.3), ein Stereobild erzeugt wird.Method for controlling the camera system (2) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that from the data of the camera system (2) a distance to a detected object (4) is calculated by using two consecutively captured images from different positions of the monocamera (2.3), a stereo image is generated. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (2.1) die beiden Elektromagneten (2.4) permanent alternierend aktiviert werden, wodurch die Monokamera (2.3) kontinuierlich zwischen zwei Positionen bewegt wird.Method according to Claim 4 , characterized in that by means of the control device (2.1), the two electromagnets (2.4) permanently activated alternately, whereby the mono camera (2.3) is moved continuously between two positions. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Monokamera (2.3) in einer konstanten Position verweilt bis ein definiertes Objekt (4) von dem Kamerasystem (2) erkannt wird, worauf die Monokamera (2.3) bewegt wird und ein Abstand zu dem Objekt (4) errechnet wird.Method according to Claim 4 or 5 , characterized in that the monocamera (2.3) remains in a constant position until a defined object (4) is detected by the camera system (2), whereupon the monocamera (2.3) is moved and a distance to the object (4) is calculated ,
DE102018004562.6A 2018-06-08 2018-06-08 Camera system for the spatial detection of a vehicle environment Withdrawn DE102018004562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018004562.6A DE102018004562A1 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Camera system for the spatial detection of a vehicle environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018004562.6A DE102018004562A1 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Camera system for the spatial detection of a vehicle environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018004562A1 true DE102018004562A1 (en) 2018-12-20

Family

ID=64457756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018004562.6A Withdrawn DE102018004562A1 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Camera system for the spatial detection of a vehicle environment

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018004562A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022126322A1 (en) 2022-10-11 2024-04-11 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for operating a driver assistance system for a motor vehicle, driver assistance system for a motor vehicle and motor vehicle with a driver assistance system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022126322A1 (en) 2022-10-11 2024-04-11 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for operating a driver assistance system for a motor vehicle, driver assistance system for a motor vehicle and motor vehicle with a driver assistance system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007025373B3 (en) Visual monitoring device for use in e.g. automated guided vehicle system, has evaluation unit formed such that unit tests separation information based on another separation information of plausibility
DE102007036129B3 (en) Device and method for the three-dimensional monitoring of a spatial area with at least two image sensors
EP2757346A1 (en) Method for measuring a height profile of a vehicle passing on the street
DE102011111051A1 (en) Method for assisting driver during controlling vehicle, involves evaluating and recording image corresponding to performance and by stereo camera to determine position and orientation of vehicle relative to position mark
WO2015197206A1 (en) Device and method for determining at least one property of a track for a rail vehicle and rail vehicle
DE102015122172A1 (en) Headlamp based projection of patterns to measure spatial characteristics of a vehicle environment
EP2856755B1 (en) Device and method for recording images of a vehicle underbody..
EP3160819B1 (en) Apparatus and method for detecting the surroundings of a rail vehicle, and rail vehicle
EP2801076B1 (en) Depth image calculation using a mono camera by way of a defined trajectory
DE102018004562A1 (en) Camera system for the spatial detection of a vehicle environment
EP0290633B1 (en) Method for detecting changes in the driving range of an unmanned vehicle
EP2715279A1 (en) Device and method for measuring the running gear of a motor vehicle
DE102014204360A1 (en) Method and device for estimating the distance of a moving vehicle from an object
DE102017212384A1 (en) Deflection device for a laser beam
DE102013222304A1 (en) Method for determining object distances with a camera installed in a motor vehicle
DE102016225797A1 (en) Lidar sensor for detecting an object
DE10256122B4 (en) Method and device for determining at least one state variable of a wheel-rail pairing
WO2021148286A1 (en) Method and device for ascertaining the alignment of a surface of an object
DE10104355A1 (en) Image scanning device for object surface has image recording system positioned in dependence on horizontal position of scanned object for perpendicular scanning of object surface
DE102013210591A1 (en) MOTION RECOGNITION OF A VEHICLE BY MULTIPLE CAMERAS
AT515340B1 (en) Method for creating stereo digital images
DE102006015036A1 (en) Rail monitoring method for rail vehicle, involves defining monitoring boundaries at sides of rail, diagonally scanning cross line between points on respective boundaries, and diagonally and longitudinally scanning left monitoring boundary
DE102012021885A1 (en) Lens arrangement for environment detection system of motor vehicle, has two representation areas that are detected or represented different from one another, and two lenses for geometrical arrangement
EP1962245A2 (en) Method and device for detecting the movement state of objects
DE102018000276A1 (en) Method for distinguishing objects

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee