DE102018007838A1

DE102018007838A1 - Verfahren zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018007838A1
Application number: DE102018007838.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hörnlein
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2019-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs mittels einer aus einer Mehrzahl von Einzelkameras (2.1 bis 2.n) gebildeten virtuellen Kamera (2). Erfindungsgemäß werden Ausschnitte und/oder Parameter einer mittels der virtuellen Kamera (2) ausgegebenen Bildaufnahme (B_ges) dynamisch an eine jeweilige Fahrsituation (F) und Eigenschaften (E) einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrzeugumgebung angepasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2008 061 760 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeugs bekannt, wobei die Umgebung anhand von mehreren Bilderfassungseinheiten, deren Erfassungsbereiche sich überlappen und einen Überlappungsbereich bilden, erfasst wird. Aus mittels der Bilderfassungseinheiten erfassten Einzelbildern wird anhand einer Bildverarbeitungseinheit ein Gesamtbild erzeugt, welches das Fahrzeug und dessen Umgebung aus einer Vogelperspektive zeigt. Dabei sind die Bilderfassungseinheiten als Waferlevel Kameras ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In dem Verfahren zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs mittels einer aus einer Mehrzahl von Einzelkameras gebildeten virtuellen Kamera werden erfindungsgemäß Ausschnitte und/oder Parameter einer mittels der virtuellen Kamera ausgegebenen Bildaufnahme dynamisch an eine jeweilige Fahrsituation und Eigenschaften einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrzeugumgebung angepasst.
Das Verfahren ermöglicht eine situationsbezogene Darstellung einer Fahrzeugumgebung und somit verbesserte Fahrzeugfunktionen für einen Nutzer. Gleichzeitig sind aufgrund der Nutzung mehrerer Einzelkameras zur Realisierung einer virtuellen Kamera mit geringem Aufwand hohe Auflösungen und Empfindlichkeiten bei gleichzeitig geringer Sensorgröße realisierbar. Eine Kombination mehrerer Einzelbilder zu einem Gesamtbild der virtuellen Kamera ermöglicht aufgrund der Mehrzahl der Einzelkameras eine größere Robustheit gegenüber Störungen, wie beispielsweise bei Niederschlag im Sichtfeld einer Einzelkamera. Auch sinken durch die Kombination mehrerer Einzelkameras zu der virtuellen Kamera Anforderungen an die Einzelkameras, wie beispielsweise eine Lichtempfindlichkeit. Hierdurch können Einzelkameras mit kleineren Pixeln verwendet werden. Das führt bei gleichem Öffnungswinkel zu einer kleineren Bauform. Ferner kann durch die Kombination mehrerer Einzelkameras mit unterschiedlicher Ausrichtung eine virtuelle Kamera mit großem Öffnungswinkel realisiert werden. Durch eine Kombination mehrerer Einzelkameras mit gleicher Ausrichtung kann dagegen eine virtuelle Kamera mit höherer Winkelauflösung, einer so genannten Hyperresolution, erzeugt werden.
Ferner können insbesondere aufgrund einer geringen Einbautiefe der Einzelkameras ein Bauraumbedarf reduziert und ein Packaging der Einzelkameras erleichtert werden. Weiterhin kann im Gegensatz zur Verwendung einer einzelnen Kamera aufgrund der Mehrzahl der Einzelkameras eine Vielzahl an Anforderungen erfüllt werden und Zielkonflikte bei der Auslegung, beispielsweise eine gute Erkennung von Farben oder eine hohe Empfindlichkeit und ein großer Öffnungswinkel oder eine hohe Auflösung, können reduziert werden. Weiterhin kann aufgrund der relativ einfachen Auslegung der Einzelkameras ein Kostenaufwand reduziert werden. Des Weiteren ist aufgrund geringer Größen von Austrittsfenstern der Einzelkameras am Fahrzeug eine einfache Reinigung desselben möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:

1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs.

In der einzigen 1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs dargestellt.
Die Vorrichtung 1 umfasst mehrere, eine virtuelle Kamera 2 bildende Einzelkameras 2.1 bis 2.n zur Erfassung von Einzelbildern B1 bis Bn der Umgebung und eine Verarbeitungseinheit 3.
Die Einzelkameras 2.1 bis 2.n zeichnen sich jeweils durch geringe Abmessungen aus und weisen unterschiedliche Brennweiten, Farbfilter, Infrarotfilter, Ausrichtungen, Positionen am Fahrzeug und/oder Belichtungszeiten auf.
Mittels der Einzelkameras 2.1 bis 2.n erfasste Einzelbilder B1 bis Bn werden an die Verarbeitungseinheit 3 übertragen, welche eine kombinierte Bildaufnahme B_ges der virtuellen Kamera 2 mit unterschiedlichen konfigurierbaren Eigenschaften hinsichtlich einer Farbgebung, einer Schwarz/Weiß-Darstellung, einer Auflösung, einer Größe eines Bildausschnitts und/oder einer Bittiefe aus den Einzelbildern B1 bis Bn erzeugt. Dabei werden Ausschnitte und/oder Parameter der Bildaufnahme B_ges der virtuellen Kamera 2 dynamisch an eine jeweilige Fahrsituation F und Eigenschaften E einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrzeugumgebung angepasst. Dabei werden als Eigenschaften E der Fahrzeugumgebung eine befahrene Straßenkategorie, Straßenkreuzungsbereiche, innerörtliche Bereiche und/oder außerörtliche Bereiche berücksichtigt. Beispielsweise wird hierbei bei einer Fahrt auf einer Autobahn eine Bildaufnahme B_ges mit großer Reichweite und bei Kreuzungsszenarien eine Bildaufnahme B_ges mit großem Öffnungswinkel erzeugt, um eine effiziente Nutzung der Bandbreite sicherzustellen. Die Fahrsituation F und Eigenschaften E der vom Fahrzeug befahrenen Fahrzeugumgebung werden dabei anhand von Daten einer fahrzeugeigenen Erfassungsvorrichtung 4 ermittelt.
Auch können als kombinierte Bildaufnahme B_ges Einzelbilder B1 bis Bn selbst oder aus mehreren Einzelbildern B1 bis Bn durch Stereoberechnung ermittelte Tiefenbilder ausgegeben werden.
Dabei sind die Einzelkameras 2.1 bis 2.n in einer möglichen Ausgestaltung in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Verarbeitungseinheit 3 angeordnet. Hierbei sind die Einzelkameras 2.1 bis 2.n beispielsweise in einer Reihe bzw. Linie angeordnet. Beispielsweise erfolgt die Anordnung im Bereich eines Spiegelfußes im Bereich einer Frontscheibe des Fahrzeugs, oberhalb der Frontscheibe im Bereich einer Scheibeneinfassung, in oberen mittleren Bereichen einer Heckscheibe des Fahrzeugs, beispielsweise im Fahrzeuginneren oder im Bereich einer Scheibeneinfassung, oder im Bereich einer A-Säule oder B-Säule des Fahrzeugs für seitwärts schauende Einzelkameras 2.1 bis 2.n.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: virtuelle Kamera
2.1 bis 2.n: Einzelkamera
3: Verarbeitungseinheit
4: Erfassungsvorrichtung
B1 bis Bn: Einzelbild
B_ges: Bildaufnahme
E: Eigenschaft
F: Fahrsituation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008061760 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs mittels einer aus einer Mehrzahl von Einzelkameras (2.1 bis 2.n) gebildeten virtuellen Kamera (2), dadurch gekennzeichnet, dass Ausschnitte und/oder Parameter einer mittels der virtuellen Kamera (2) ausgegebenen Bildaufnahme (B_ges) dynamisch an eine jeweilige Fahrsituation (F) und Eigenschaften (E) einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrzeugumgebung angepasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter eine Brennweite und/oder eine Auflösung angepasst werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Eigenschaften (E) der Fahrzeugumgebung eine befahrene Straßenkategorie, Straßenkreuzungsbereiche, innerörtliche Bereiche und/oder außerörtliche Bereiche berücksichtigt werden.