DE102018113075A1

DE102018113075A1 - Filtereinstellung von fahrzeugkameras

Info

Publication number: DE102018113075A1
Application number: DE102018113075.9A
Authority: DE
Inventors: Eric L. Reed; Adil Nizam SIDDIQUI; Jonathan Diedrich
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2018-12-06
Also published as: US10474009B2; GB201809060D0; CN108989628A; GB2565406A; US20180348596A1

Abstract

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Filtereinstellung von Fahrzeugkameras offenbart. Eine beispielhafte Fahrzeugkamera beinhaltet Sensoren, eine Linse, um Licht zu den Sensoren zu lenken, einen Schieber mit einem ersten Filter und einem zweiten Filter und einen Elektromagneten, um den Schieber zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu betätigen. Der erste Filter befindet sich zwischen den Sensoren und der Linse an der ersten Position. Der zweite Filter befindet sich zwischen den Sensoren und der Linse an der ersten Position.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugkameras und insbesondere die Filtereinstellung von Fahrzeugkameras.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge beinhalten häufig Kameras (z. B. digitale Kameras, analoge Kameras), die Bild(er) und/oder Video aufnehmen. In einigen Fällen werden das/die Bild(er) und/oder Video, die über die Kameras aufgenommen wurden, dem Fahrer (z. B. über eine Mittelkonsolenanzeige) angezeigt, um den Fahrer beim Betreiben des Fahrzeugs zu unterstützen. Zusätzlich oder alternativ werden das/die Bild(er) und/oder Video, die über die Kameras aufgenommen wurden, durch ein Fahrzeugmodul analysiert, um autonome und/oder halbautonome Fahrfunktionen zu aktivieren, die vom Fahrzeug durchgeführt werden sollen.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zur Einschränkung der Patentansprüche herangezogen werden. Andere Umsetzungen werden gemäß den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Schutzumfangs dieser Anmeldung liegen.
Es sind beispielhafte Ausführungsformen für die Filtereinstellung von Fahrzeugkameras gezeigt. Ein beispielhaftes offenbartes Fahrzeug beinhaltet eine Kamera, die eine Linse, Bildsensoren zum Sammeln von Licht und einen Schieber mit einem ersten Filter und einem zweiten Filter beinhaltet. Das beispielhafte offenbarte Fahrzeug beinhaltet auch eine Filtersteuerung, um eine Lichtbedingung auf Grundlage des Lichts zu bestimmen und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine erste Lichtbedingung ist, zu bewirken, dass ein Elektromagnet den Schieber an einer ersten Position positioniert, an der sich der erste Filter zwischen den Bildsensoren und der Linse befindet.
Ein beispielhaftes offenbartes Verfahren zum Einstellen von Fahrzeugfederung beinhaltet das Sammeln von Licht eines Umgebungsbereichs und das Bestimmen einer Lichtbedingung auf Grundlage des Lichts über eine Filtersteuerung. Das beispielhafte offenbarte Verfahren beinhaltet auch als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine erste Lichtbedingung ist, das Senden eines Signals an einen Elektromagneten, um einen Schieber einer Fahrzeugkamera an einer ersten Position zu positionieren. Ein erster Filter des Schiebers befindet sich zwischen Bildsensoren und einer Kameralinse an der ersten Position. Eine beispielhafte offenbarte Fahrzeugkamera beinhaltet Sensoren, eine Linse, um Licht zu den Sensoren zu lenken, einen Schieber mit einem ersten Filter und einem zweiten Filter und einen Elektromagneten, um den Schieber zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu betätigen. Der erste Filter befindet sich zwischen den Sensoren und der Linse an der ersten Position. Der zweite Filter befindet sich zwischen den Sensoren und der Linse an der ersten Position.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Des Weiteren können Systemkomponenten, wie im Stand der Technik bekannt, verschiedenartig angeordnet sein. Ferner sind in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug gemäß den Lehren in dieser Schrift.
FIG. 2 veranschaulicht eine beispielhafte Kamera des Fahrzeugs aus 1 gemäß den Lehren in dieser Schrift.
3A veranschaulicht beispielhafte Lichtfilterschieber der Kamera aus 2 in einer Ausrichtung.
3B veranschaulicht eine weitere Ausrichtung der Lichtfilterschieber aus 3A.
3C veranschaulicht eine weitere Ausrichtung der Lichtfilterschieber aus 3A.
3D veranschaulicht eine weitere Ausrichtung der Lichtfilterschieber aus 3A.
4 ist ein Schema eines weiteren beispielhaften Schiebers der Kamera aus 2.
5 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Einstellen eines Filters/von Filtern der Kamera aus 2 des Fahrzeugs aus 1 gemäß den Lehren in dieser Schrift.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Obwohl die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, werden in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken. Fahrzeuge beinhalten häufig Kameras (z. B. digitale Kameras, analoge Kameras), die Bild(er) und/oder Video aufnehmen. In einigen Fällen werden das/die Bild(er) und/oder Video, die über die Kameras aufgenommen wurden, dem Fahrer (z. B. über eine Mittelkonsolenanzeige) angezeigt, um den Fahrer beim Betreiben des Fahrzeugs zu unterstützen. Zusätzlich oder alternativ werden das/die Bild(er) und/oder Video, die über die Kameras aufgenommen wurden, durch ein Fahrzeugmodul analysiert, um autonome und/oder halbautonome Fahrfunktionen zu aktivieren, die vom Fahrzeug durchgeführt werden sollen. Einige Fahrzeugkameras beinhalten einen Filter, um es der Fahrzeugkamera zu erleichtern, klare Bilder für die Analyse durch das Fahrzeugmodul zu erhalten. Oft erleichtert ein in der Fahrzeugkamera umgesetzter Filter es der Fahrzeugkamera, klare Bilder in einer Beleuchtungsumgebung (z. B. klarer Himmel) zu erhalten, ist aber nicht dazu in der Lage, es der Fahrzeugkamera zu erleichtern, in anderen Beleuchtungsumgebungen (z. B. neblige Bedingungen) klare Bilder zu erhalten.
Die beispielhaften Verfahren, Vorrichtungen und maschinenlesbaren Medien beinhalten eine Fahrzeugkamera, die eine Linse und Bildsensoren zum Sammeln von Licht beinhaltet. Ferner beinhaltet die Fahrzeugkamera (einen) Filter und einen Filtertauschmechanismus, der konfiguriert ist, um verschiedene Filter zur Positionierung zwischen der Linse und den Bildsensoren zu tauschen und/oder zu kombinieren, um das von den Lichtfiltern gesammelte Licht zu beeinflussen oder zu filtern. Zum Beispiel beinhaltet die Fahrzeugkamera (einen) Elektromagneten, der/die (einen) Schieber umschalten, an dem/denen sich der/die Filter befindet/befinden, um einzustellen, welche(r) der Filter zwischen der Linse und den Bildsensoren positioniert ist/sind. Ferner bestimmt eine Filtersteuerung eine Lichtbedingung des Lichts, das von der Fahrzeugkamera gesammelt wird und bewirkt, dass der/die Elektromagnet(en) den/die Schieber auf Grundlage der erfassten Lichtbedingung positionieren, um zu beeinflussen, welche(r) der Filter zwischen der Linse und den Bildsensoren positioniert ist/sind.
Unter Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100 gemäß den Lehren in dieser Schrift. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Antrieb in Verbindung stehen, wie z. B. ein Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einer Aufhängung, einer Antriebswelle und/oder Rädern usw. Das Fahrzeug 100 kann nichtautonom, halbautonom (z. B. werden einige routinemäßige Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom (z. B. werden Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 ohne direkte Fahrereingabe gesteuert) sein. Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug 100 eine Kamera 102 (z. B. eine erste Kamera), eine Kamera 104 (z. B. eine zweite Kamera) und eine Kamera 106 (z. B. eine dritte Kamera). Zum Beispiel befinden sich die Kamera 102 und die Kamera 104 auf einer Außenfläche des Fahrzeugs 100. Die Kamera 102 ist eine nach vorne gerichtete Kamera (z. B. eine erste nach vorne gerichtete Kamera), die (ein) Bild(er) und/oder Video eines Bereichs vor dem Fahrzeug 100 aufnimmt und die Kamera 104 ist eine nach hinten gerichtete Kamera, die (ein) Bild(er) und/oder Video eines Bereichs hinter dem Fahrzeug 100 aufnimmt. Ferner befindet sich die Kamera 106 an einem Rückspiegel 108 innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs 100. Die Kamera 106 (z. B. eine zweite nach vorne gerichtete Kamera) ist in eine Richtung in Richtung einer Vorderseite des Fahrzeugs 100 gerichtet, um der Kamera 104 zu ermöglichen, (ein) Bild(er) und/oder Video des Bereichs vor dem Fahrzeug 100 (z. B. durch eine vordere Windschutzscheibe) aufzunehmen. In einigen Beispielen werden das/die Bild(er) und/oder Video, die von der Kamera 102, der Kamera 104 und/oder der Kamera 106 aufgenommen werden, Insassen des Fahrzeugs 100 über eine Anzeige 110 präsentiert, wie zum Beispiel eine Mittelkonsolenanzeige, um es einem Fahrer zu vereinfachen, das Fahrzeug 100 zu manövrieren. Zusätzlich oder alternativ werden das/die aufgenommene(n) Bild(er) und/oder Video verwendet, um es dem Fahrzeug 100 zu vereinfachen, (ein) autonome(s) und/oder halbautonome(s) Fahrmanöver durchzuführen.
Die Kamera 102, die Kamera 104 und/oder die Kamera 106 des veranschaulichten Beispiels sind dazu in der Lage, eine Leuchtkraft, eine Helligkeit und/oder andere Eigenschaften von Umgebungslicht zu messen. Zum Beispiel beinhaltet die Kamera 102 Sensoren (z. B. Bildsensoren 206 aus 2), die Eigenschaften von Umgebungslicht (z. B. eine Leuchtkraft, eine Helligkeit und/oder andere Eigenschaften) um die Kamera 102 herum erfassen, beinhaltet die Kamera 104 Sensoren (z. B. die Bildsensoren 206), die Eigenschaften von Umgebungslicht um die Kamera 104 herum umfassen und beinhaltet die Kamera 106 Sensoren (z. B. die Bildsensoren 206), die Eigenschaften von Umgebungslicht um die Kamera 106 herum umfassen.
In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 Sensoren, die dazu in der Lage sind, Eigenschaften von Umgebungslicht um die Kameras des Fahrzeugs 100 herum zu erfassen. Zum Beispiel ist ein Sensor 112 (z. B. ein erster Sensor) dazu in der Lage, Eigenschaften des Umgebungslichts um die Kamera 102 herum zu erfassen, ist ein Sensor 114 (z. B. ein zweiter Sensor) dazu in der Lage, Eigenschaften des Umgebungslichts um die Kamera 104 herum zu erfassen und ist ein Sensor 116 (z. B. ein dritter Sensor) dazu in der Lage, Eigenschaften des Umgebungslichts um die Kamera 106 herum zu erfassen. Das heißt, dass die Kamera 102 und/oder der Sensor 112 verwendet werden können, um Umgebungslichteigenschaften der Kamera 102 zu bestimmen, die Kamera 104 und/oder der Sensor 114 verwendet werden können, um Umgebungslichteigenschaften der Kamera 104 zu bestimmen und die Kamera 106 und/oder der Sensor 116 verwendet werden können, um Umgebungslichteigenschaften der Kamera 106 zu bestimmen.
Das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet auch ein Kameramodul 118 und eine Filtersteuerung 120. Das Kameramodul 118 steuert die Kamera 102, die Kamera 104, die Kamera 106 und/oder eine beliebige andere Kamera des Fahrzeugs 100, um (ein) Bild(er) und/oder Video zu sammeln, die (einem) Insassen des Fahrzeugs 100 präsentiert und/oder verwendet wird/werden, um es dem Fahrzeug 100 zu vereinfachen, (ein) autonome(s) und/oder halbautonome(s) Fahrmanöver durchzuführen. Die Filtersteuerung 120 bestimmt (eine) Umgebungslichtbedingung(en) der Kamera 102, der Kamera 104 und/oder der Kamera 106 und stellt eine Filtereinstellung der Kamera 102, der Kamera 104 und/oder der Kamera 106 auf Grundlage der Umgebungslichtbedingung(en) ein.
2 veranschaulicht eine beispielhafte Kamera 200 des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel repräsentiert die Kamera 200 die Kamera 102, die Kamera 104, die Kamera 106 und/oder eine beliebige andere Kamera des Fahrzeugs 100. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet Kamera 200 eine Linse 202, die an ein Gehäuse 204 gekoppelt ist. Die Kamera 200 beinhaltet auch Bildsensoren 206 und einen Schieber 208, die innerhalb eines Hohlraums des Gehäuses 204 angeordnet sind. Wie in 2 veranschaulicht, ist die Linse 202 an eine Vorderseite des Gehäuses 204 gekoppelt, befinden sich die Bildsensoren 206 innerhalb des Gehäuses in Richtung einer Rückseite des Gehäuses 204 und ist der Schieber 208 zumindest teilweise zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 (z. B. zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses 204) positioniert.
Die Linse 202 der Kamera 200 lenkt Licht zu den Bildsensoren 206, indem Licht auf die Bildsensoren 206 (z. B. auf eine durch die Bildsensoren 206 definierte Bildebene) gebrochen wird. Zum Beispiel ist die Linse 202 aus einem Glasmaterial gebildet, um das Licht zu brechen. Die Linse 202 beinhaltet eine Brennweite, die eine Vergrößerung eines auf die Bildebene des Bildsensors 206 projizierten Bildes bestimmt und beinhaltet eine maximale Blende, die sich auf eine Intensität von durch die Kamera 200 aufgenommenem Licht auswirkt.
Die Bildsensoren 206 der Kamera 200 sammeln Licht, das durch die Linse auf die durch die Bildsensoren 206 gebildete Bildebene gelenkt wird, wandelt Dämpfung von Lichtwellen des gesammelten Lichtes in Signale um und erzeugt ein Bild auf Grundlage dieser Signale. Zum Beispiel sind die Bildsensoren 206 digitale Bildgebungssensoren wie zum Beispiel Ladungskopplungsvorrichtungs-(charge-couple device - CCD-)Sensoren, komplementäre Metalloxidhalbleiter-(complementary metal-oxide-semiconductor - CMOS-)Sensoren N-Typ-Metalloxidhalbleiter-(N-type metal-oxide-semiconductor - NMOS-)Sensoren usw.
Der Schieber 208 beinhaltet einen Filter 210 (z. B. einen ersten Filter) und einen Filter 212 (z. B. einen zweiten Filter). Wie in 2 veranschaulicht, sind der Filter 210 und der Filter 212 auf dem Schieber 208 auf eine Seite-an-Seite-Weise benachbart zueinander. Der Filter 210 und der Filter 212 sind optische Filter (z. B. gebildet aus Glas, Kunststoff und/oder anderen transparenten Materialien), die selektiv Licht mit verschiedenen Wellenlängen zu den Bildsensoren 206 der Kamera 200 übertragen.
Einige optische Filter sind Nah-Infrarot-Cut-Filter, die ermöglichen, dass sichtbares Licht (z. B. Licht, das Wellenlängen von ungefähr 400 Nanometern bis 700 Nanometern aufweist) durchläuft und Infrarotlicht reflektieren, das nahe dem sichtbaren Lichtspektrum ist (z. B. Licht, das Wellenlängen von ungefähr 700 Nanometern bis 2500 Nanometern aufweist). Zum Beispiel können der Filter 210 und/oder der Filter 212 ein Nah-Infrarot-Cut-Filter sein, die das Nah-Infrarotlicht aus dem von den Bildsensoren 206 gesammeltem Licht herausfiltern, um zu bewirken, dass (ein) von der Kamera 200 aufgenommene(s) Bild(er) Licht beinhaltet/beinhalten, das demjenigen ähnlich ist, das Menschen mit einem Auge ohne Hilfe sehen. Einige optische Filter sind Nah-Infrarot-Passfilter, die Licht nahe dem sichtbaren Lichtspektrum (z.B. Licht, das Wellenlängen von ungefähr 700 Nanometern bis 1100 Nanometern aufweist) ermöglichen. Zum Beispiel können der Filter 210 und/oder der Filter 212 ein Nah-Infrarot-Passfilter sein, die ermöglichen, dass das Nah-Infrarotlicht zu den Bildsensoren 206 durchläuft, um zu bewirken, dass (ein) von der Kamera 200 aufgenommene(s) Bild(er) Licht beinhaltet/beinhalten, das demjenigen ähnlich ist, das durch menschliches Sehen erfasst wird. Ferner sind einige optische Filter Polarisationsfilter (z. B. lineare Polarisationsfilter, kreisförmige Polarisationsfilter), die ermöglichen, dass Lichtwellenlängen in einigen Ausrichtungen durchlaufen und verhindern, dass andere Lichtwellenlängen in anderen Ausrichtungen durchlaufen. Das heißt, dass ein linearer Polarisationsfilter ebenenpolarisierte Wellenlängen, die in einigen zuvor festgelegten Ausrichtungen ausgerichtet sind, herausfiltert. Zum Beispiel können der Filter 210 und/oder der Filter 212 ein linearer Polarisationsfilter sein, der Lichtwellenlängen in einigen Ausrichtungen verhindert und Lichtwellenlängen in anderen Ausrichtungen beim Durchlaufen zu den Bildsensoren 206 ermöglicht, um Blendung zu reduzieren, die durch (eine) reflektierende Fläche(n) in (einem) durch die Kamera 200 aufgenommene(n) Bild(ern) verursacht wird.
In dem veranschaulichten Beispiel ist der Filter 210 eine erste Art von Filter (z. B. ein Nah-Infrarot-Passfilter) und ist der Filter 212 benachbart zu dem Filter 210 eine zweite Art von Filter (z. B. ein Nah-Infrarot-Cut-Filter), die sich von der ersten Art von Filter unterscheidet. Der Schieber 208 ist dazu in der Lage, zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position betätigt zu werden. Wenn sich der Schieber 208 in der ersten Position wie in 2 veranschaulicht befindet, ist der Filter 210 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 positioniert. In der ersten Position filtert der Filter 210 Licht, das anschließend von den Bildsensoren 206 gesammelt wird, sodass das/die durch die Kamera 200 aufgenommene(n) Bild(er) auf dem durch den Filter 210 gefilterten Licht basiert/basieren. Ansonsten, wenn sich der Schieber 208 in der zweiten Position befindet, ist der Filter 212 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 positioniert. In der zweiten Position filtert der Filter 212 Licht, das anschließend von den Bildsensoren 206 gesammelt wird, sodass das/die durch die Kamera 200 aufgenommene(n) Bild(er) auf dem durch den Filter 212 gefilterten Licht basiert/basieren. Das heißt, dass die Betätigung des Schiebers 208 das Filtern von durch die Bildsensoren 206 gesammeltem Licht ermöglicht, sodass es eingestellt wird, um das/die von der Kamera 200 aufgenommene(n) Bild(er) zu beeinflussen.
Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet die Kamera 200 auch einen Elektromagneten 214 und ein Vorspannelement 216, die es der Filtersteuerung 120 ermöglichen, den Schieber 208 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu betätigen. In dem veranschaulichten Beispiel sind der Elektromagnet 214 und das Vorspannelement 216 innerhalb des Hohlraums des Gehäuses 204 positioniert. Zum Beispiel ist der Elektromagnet 214 mit der Filtersteuerung 120 wirkverbunden und erzeugt ein Magnetfeld, wenn die Filtersteuerung 120 ein Signal sendet. Der Schieber 208 beinhaltet magnetisches Material, sodass die Position des Schiebers 208 von dem Magnetfeld des Elektromagneten 214 beeinflusst wird. Wenn zum Beispiel die Filtersteuerung 120 ein Signal an den Elektromagneten 214 sendet, erzeugt der Elektromagnet 214 das Magnetfeld, das eine Kraft in eine erste Richtung zu dem Schieber 208 ausübt, um den Schieber 208 an der ersten Position zu positionieren. Ferner ist das Vorspannelement 216 (z. B. eine Feder, ein anderer Elektromagnet) an den Schieber 208 gekoppelt und übt eine Kraft auf den Schieber 208 in eine zweite Richtung aus, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Wenn die Filtersteuerung 120 das Signal an den Elektromagneten 214 sendet, überwindet die durch das Magnetfeld des Elektromagneten 214 in die erste Richtung ausgeübte Kraft die durch das Vorspannelement 216 in die zweite Richtung ausgeübte Kraft, um dem Elektromagneten 214 zu ermöglichen, den Schieber 208 an der ersten Position zu positionieren. Wenn die Filtersteuerung 120 das Signal an den Elektromagneten 214 nicht sendet, erzeugt der Elektromagnet 214 das Magnetfeld nicht und übt damit keine Kraft auf den Schieber 208 in die erste Richtung aus. Als ein Ergebnis positioniert die von dem Vorspannelement 216 in die zweite Richtung auf den Schieber 208 ausgeübte Kraft den Schieber 208 an der zweiten Position. Das heißt, dass das Vorspannelement 216 an den Schieber 208 gekoppelt ist, um zu bewirken, dass der Schieber 208 in die zweite Position vorgespannt ist.
In Betrieb bestimmt die Filtersteuerung 120 eine Lichtbedingung auf Grundlage von Eigenschaften von Licht (z. B. Umgebungslicht), das die Kamera 200 umgibt. Zum Beispiel kann die Filtersteuerung 120 die Lichtbedingung auf Grundlage von durch die Kamera 200 (z. B. die Kamera 102, die Kamera 104, die Kamera 104) und/oder einen nahen Sensor (z. B. den Sensor 112, den Sensor 114, den Sensor 116) gesammeltem Licht bestimmen. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine erste Lichtbedingung ist, sendet die Filtersteuerung 120 ein Signal an den Elektromagneten 214, um den Schieber 208 an der ersten Position zu positionieren. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine zweite Lichtbedingung ist, sendet die Filtersteuerung 120 das Signal nicht an den Elektromagneten 214, um den Schieber 208 an der zweiten Position zu positionieren. Während der Schieber 208 des veranschaulichten Beispiels zwei Filter beinhaltet, kann der Schieber 208 in anderen Beispielen mehr oder weniger Filter beinhalten. Zum Beispiel kann der Schieber 208 einen einzelnen Filter beinhalten, der zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an einer ersten Position positioniert ist und nicht zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an einer zweiten Position positioniert ist. In anderen Beispielen kann der Schieber drei oder mehr Filter beinhalten, wobei ein erster Filter zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an einer ersten Position positioniert ist, ein zweiter Filter zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an einer zweiten Position positioniert ist, ein dritter Filter zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an einer dritten Position positioniert ist usw.
3A-3D veranschaulichen den Schieber 208 (z. B. den ersten Schieber) und einen anderen beispielhaften Schieber 302 (z. B. einen zweiten Schieber) der Kamera 200 in verschiedenen Ausrichtungen relativ zueinander. Konkret stellt 3A den Schieber 208 und den Schieber 302 in einer ersten Ausrichtung dar, stellt 3B den Schieber 208 und den Schieber 302 in einer zweiten Ausrichtung dar, stellt 3C den Schieber 208 und den Schieber 302 in einer dritten Ausrichtung dar, und stellt 3D den Schieber 208 und den Schieber 302 in einer vierten Ausrichtung dar.
Wie in 3A-3D veranschaulicht, beinhaltet der Schieber 302 einen Filter 304 (z. B. einen dritten Filter) und einen Filter 306 (z. B. einen vierten Filter). Der Filter 304 und der Filter 306 sind auf dem Schieber 302 auf eine Seite-an-Seite-Weise benachbart zueinander. Ferner sind der Filter 304 und der Filter 306 optische Filter (z. B. gebildet aus Glas, Kunststoff und/oder anderen transparenten Materialien), die selektiv Licht mit verschiedenen Wellenlängen zu den Bildsensoren 206 der Kamera 200 übertragen.
Ferner sind der Schieber 208 und der Schieber 302 innerhalb des Gehäuses 204 der Kamera 200 positioniert. Wie in 3A-3D veranschaulicht, sind der Schieber 208 und der Schieber 302 versetzt und überlappen sich relativ zueinander, sodass jeder von dem Schieber 208 und dem Schieber 302 zumindest teilweise zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 positioniert ist. Zum Beispiel ist der Schieber 208 zumindest teilweise zwischen den Bildsensoren 206 und dem Schieber 302 positioniert und ist der Schieber 302 zumindest teilweise zwischen der Linse 202 und dem Schieber 208 positioniert. In dem veranschaulichten Beispiel ist der Schieber 302 senkrecht zu dem Schieber 208. In anderen Beispielen ist der Schieber 302 parallel zu und/oder in einem beliebigen anderen Winkel relativ zu dem Schieber 208. Das Gehäuse 204 beinhaltet auch den Elektromagneten 214 (z. B. einen ersten Elektromagneten) und das Vorspannelement 216 (z. B. ein erstes Vorspannelement), um die Betätigung des Schiebers 208 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu vereinfachen. Zum Beispiel ist der Filter 210 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an der ersten Position positioniert und ist der Filter 212 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an der zweiten Position positioniert. Zusätzlich beinhaltet das Gehäuse 204 einen anderen Elektromagneten (z. B. einen zweiten Elektromagneten) und ein anderes Vorspannelement (z. B. ein erstes Vorspannelement), um das Betätigen des Schiebers 302, der magnetisches Material beinhaltet, zwischen einer dritten Position und einer vierten Position zu vereinfachen. Zum Beispiel ist der Filter 304 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an der dritten Position positioniert und ist der Filter 306 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 an der vierten Position positioniert. Der Schieber 208 und der Schieber 302 des veranschaulichten Beispiels sind derart konfiguriert, dass der Filter 210 oder der Filter 212 des Schiebers 208 und der Filter 304 oder der Filter 306 des Schiebers 302 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 positioniert sind, um Licht zu filtern, das anschließend von den Bildsensoren 206 gesammelt wird. Das heißt, dass das Licht, das von den Bildsensoren 206 gesammelt wird, von dem Filter 210 oder dem Filter 212 sowie dem Filter 304 oder dem Filter 306 gefiltert wird.
In dem veranschaulichten Beispiel ist der Filter 210 ein Nah-Infrarot-Passfilter, ist der Filter 212 ein Nah-Infrarot-Cut-Filter, ist der Filter 304 ein linearer Polarisationsfilter und ist der Filter 306 ein klarer Filter. Zum Beispiel beeinflusst oder filtert der klare Filter (z. B. gebildet aus Glas, Kunststoff und/oder anderem transparenten Material) Licht, das die Bildsensoren 206 durchläuft, nicht. In anderen Beispielen können der Filter 210, der Filter 212, der Filter 304 und der Filter 306 eine beliebige andere Kombination aus Filtern beinhalten, die es der Kamera vereinfachen, (ein) Bild(er) und/oder Video aufzunehmen.
In 3A ist der Schieber 208 an der ersten Position und ist der Schieber 302 an der dritten Position, sodass der Filter 210 (z. B. der Nah-Infrarot-Passfilter) und der Filter 304 (z. B. der lineare Polarisationsfilter) auf eine überlappende Weise zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 benachbart zueinander positioniert sind. Zum Beispiel sendet die Filtersteuerung 120 als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung des Bereichs, der die Kamera 200 umgibt, eine erste Lichtbedingung ist, ein erstes Signal an den Elektromagneten 214, um den Schieber 208 in der ersten Position zu positionieren und sendet ein zweites Signal an den anderen Elektromagneten, um den Schieber 302 in der dritten Position zu positionieren. Das heißt, dass die Filtersteuerung 120 beim Erfassen der ersten Lichtbedingung den Schieber 208 und den Schieber 302 derart positioniert, dass der Filter 210 und der Filter 304 das Licht filtern, das anschließend von den Bildsensoren 206 der Kamera 200 gesammelt wird.
In 3B ist der Schieber 208 an der zweiten Position und ist der Schieber 302 an der dritten Position, sodass der Filter 212 (z. B. der Nah-Infrarot-Cut-Filter) und der Filter 304 (z. B. der lineare Polarisationsfilter) auf eine überlappende Weise zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 benachbart zueinander positioniert sind. Zum Beispiel sendet die Filtersteuerung 120 als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung des Bereichs, der die Kamera 200 umgibt, eine zweite Lichtbedingung ist (z. B. eine Blendungsbedingung), das erste Signal nicht an den Elektromagneten 214, um den Schieber 208 in der zweiten Position zu positionieren und sendet das zweite Signal an den anderen Elektromagneten, um den Schieber 302 in der dritten Position zu positionieren. Das heißt, dass die Filtersteuerung 120 beim Erfassen der zweiten Lichtbedingung den Schieber 208 und den Schieber 302 derart positioniert, dass der Filter 212 und der Filter 304 das Licht filtern, das anschließend von den Bildsensoren 206 gesammelt wird, um eine Menge an Blendung (z. B. von einem benachbarten Fahrzeug reflektiert) in (einem) von der Kamera 200 aufgenommenen Bild(ern) zu reduzieren.
In 3C ist der Schieber 208 an der ersten Position und ist der Schieber 302 an der vierten Position, sodass der Filter 210 (z. B. der Nah-Infrarot-Passfilter) und der Filter 306 (z. B. der klare Filter) auf eine überlappende Weise zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 benachbart zueinander positioniert sind. Zum Beispiel sendet die Filtersteuerung 120 als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung des Bereichs, der die Kamera 200 umgibt, eine dritte Lichtbedingung ist (z. B. Nebel), das erste Signal an den Elektromagneten 214, um den Schieber 208 in der ersten Position zu positionieren und sendet das zweite Signal nicht an den anderen Elektromagneten, um den Schieber 302 in der vierten Position zu positionieren. Das heißt, dass die Filtersteuerung 120 beim Erfassen der dritten Lichtbedingung den Schieber 208 und den Schieber 302 derart positioniert, dass der Filter 210 und der Filter 306 das Licht filtern, das anschließend von den Bildsensoren 206 gesammelt wird, um der Kamera zu ermöglichen, (ein) Bild(er) bei nebligen Bedingungen aufzunehmen.
In 3D ist der Schieber 208 an der zweiten Position und ist der Schieber 302 an der vierten Position, sodass der Filter 212 (z. B. der Nah-Infrarot-Cut-Filter) und der Filter 306 (z. B. der klare Filter) auf eine überlappende Weise zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 benachbart zueinander positioniert sind. Zum Beispiel sendet die Filtersteuerung 120 als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung des Bereichs, der die Kamera 200 umgibt, eine vierte Lichtbedingung ist (z. B. eine Standardlichtbedingung), das erste Signal nicht an den Elektromagneten 214, um den Schieber 208 in der zweiten Position zu positionieren und sendet das zweite Signal nicht an den anderen Elektromagneten, um den Schieber 302 in der vierten Position zu positionieren. Das heißt, dass die Filtersteuerung 120 beim Erfassen der vierten Lichtbedingung den Schieber 208 und den Schieber 302 derart positioniert, dass der Filter 212 und der Filter 306 das Licht filtern, das anschließend von den Bildsensoren 206 gesammelt wird, um zu bewirken, dass (ein) von der Kamera 200 aufgenommene(s) Bild(er) Licht beinhalten, das demjenigen ähnlich ist, das Menschen über ein Auge ohne Sehhilfe sehen.
4 ist ein Schema eines weiteren beispielhaften Schiebers 400 innerhalb des Gehäuses 204 der Kamera 200. Wie in 4 veranschaulicht, beinhaltet der Schieber 400 einen Filter 402 (z. B. einen ersten Filter) und einen Filter 404 (z. B. einen zweiten Filter). Wie in 4 veranschaulicht, sind der Filter 402 und der Filter 404 auf dem Schieber 400 auf eine Seite-an-Seite-Weise benachbart zueinander. Der Filter 402 und der Filter 404 sind optische Filter (z. B. gebildet aus Glas, Kunststoff und/oder anderen transparenten Materialien), die selektiv Licht mit verschiedenen Wellenlängen zu den Bildsensoren 206 der Kamera 200 übertragen. In dem veranschaulichten Beispiel ist der Filter 402 eine erste Art von Filter (z. B. ein Nah-Infrarot-Passfilter) und ist der benachbarte Filter 404 eine zweite Art von Filter (z. B. ein Nah-Infrarot-Cut-Filter), die sich von der ersten Art von Filter unterscheidet. Der Schieber 400 ist dazu in der Lage, zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position betätigt (z. B. gedreht) zu werden. Wenn sich der Schieber 400 in der ersten Position wie in 4 veranschaulicht befindet, ist der Filter 402 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 positioniert. Ansonsten, wenn sich der Schieber 400 in der zweiten Position befindet, ist der Filter 404 zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 positioniert.
Wie in 4 veranschaulicht, beinhaltet der Schieber 400 auch magnetisches Material 406 (z. B. erstes magnetisches Material) und magnetisches Material 408 (z. B. zweites magnetisches Material). Ferner beinhaltet das Gehäuse den Elektromagneten 214 und einen passiven Magneten 410. Der Elektromagnet 214 und der passive Magnet 410 sind jeweils relativ zu dem magnetischen Material 406 und dem magnetischen Material 408 des Schiebers 400 positioniert, um zu bewirken, dass sich der Schieber 400 zwischen der ersten Position und der zweiten Position dreht. Zum Beispiel bilden das magnetische Material 408 und der passive Magnet 410 ein Vorspannelement 412.
In dem veranschaulichten Beispiel ist der Elektromagnet 214 mit der Filtersteuerung 120 wirkverbunden und erzeugt ein Magnetfeld, wenn die Filtersteuerung 120 ein Signal sendet. Die Position des Schiebers 400 wird von dem Magnetfeld des Elektromagneten 214 beeinflusst. Wenn zum Beispiel die Filtersteuerung 120 ein Signal an den Elektromagneten 214 sendet, erzeugt der Elektromagnet 214 das Magnetfeld, das eine Kraft auf das magnetische Material 406 in eine erste Richtung ausübt, um den Schieber 400 an der ersten Position zu positionieren. Ferner übt der passive Magnet 410 eine zweite Kraft auf das magnetische Material 408 in eine zweite Richtung aus, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Wenn die Filtersteuerung 120 das Signal an den Elektromagneten 214 sendet, überwindet die durch das Magnetfeld des Elektromagneten 214 in die erste Richtung ausgeübte Kraft die durch das Vorspannelement 412 in die zweite Richtung ausgeübte Kraft, um dem Elektromagneten 214 zu ermöglichen, den Schieber 400 an der ersten Position zu positionieren. Wenn die Filtersteuerung 120 das Signal an den Elektromagneten 214 nicht sendet, erzeugt der Elektromagnet 214 das Magnetfeld nicht und übt damit keine Kraft auf den Schieber 400 in die erste Richtung aus. Als ein Ergebnis positioniert die durch den passiven Magneten 410 in die zweite Richtung ausgeübte Kraft den Schieber 400 an der zweiten Position. Das heißt, dass das Vorspannelement 412 den Schieber 400 in Richtung der zweiten Position vorspannt.
5 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 500 des Fahrzeugs 100. Wie in 5 veranschaulicht, beinhalten die elektronischen Komponenten 500 das Kameramodul 118, eine Infotainment-Haupteinheit 502, Kameras 504, Sensoren 506, elektronische Steuereinheiten 508 und einen Fahrzeugdatenbus 510.
Das Kameramodul 118 beinhaltet eine Mikrosteuereinheit, eine Steuerung oder einen Prozessor 512 und einen Speicher 514. In einigen Beispielen ist der Prozessor 512 des Kameramoduls 118 derart strukturiert, dass er die Filtersteuerung 120 beinhaltet. Alternativ dazu ist die Filtersteuerung 120 in einigen Beispielen in eine andere elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) mit ihrem eigenen Prozessor 512 und Speicher 514 integriert. Bei dem Prozessor 512 kann es sich um jede geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine mikrosteuerungsbasierte Plattform, einen integrierten Schaltkreis, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (application-specific integrated circuits - ASICs). Bei dem Speicher 514 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, darunter nichtflüchtiger RAM, magnetischer RAM, ferroelektrischer RAM usw.), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, memristorbasierten nichtflüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 514 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 514 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik, wie in dieser Schrift beschrieben, verkörpern. Beispielsweise befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder wenigstens teilweise in einem beliebigen oder mehreren von dem Speicher 514, dem computerlesbaren Medium und/oder in dem Prozessor 512.
Die Ausdrücke „nichtflüchtiges computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten ein einzelnes Medium oder mehrere Medien, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugehörige Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Ferner beinhalten die Ausdrücke „nichtflüchtiges computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ jedes beliebige physische Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
Die Infotainment-Haupteinheit 502 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Benutzer bereit. Die Infotainment-Haupteinheit 502 beinhaltet digitale und/oder analoge Schnittstellen (z. B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen), um Eingaben vom/den Benutzer(n) zu empfangen und diesem/diesen Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen beinhalten beispielsweise einen Steuerknopf, ein Armaturenbrett, eine Digitalkamera zur Bilderfassung und/oder visuellen Befehlserkennung, einen Touchscreen, eine Audioeingabevorrichtung (z. B. ein Kabinenmikrofon), Tasten oder ein Berührungsfeld. Zu den Ausgabevorrichtungen können Kombiinstrumentenausgaben (z. B. Drehscheiben, Beleuchtungsvorrichtungen), Aktoren, die Anzeige 110 (z.B. eine Blickfeldanzeige, eine Mittelkonsolenanzeige wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Leuchtdioden-(OLED-)Anzeige, eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige usw.) und/oder Lautsprecher gehören. Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Infotainment-Haupteinheit 502 Hardware (z. B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Software (z. B. ein Betriebssystem usw.) für ein Infotainment-System (wie etwa SYNC® und MyFord Touch® von Ford®, Entune® von Toyota®, IntelliLink® von GMC® usw.). Zusätzlich zeigt die Infotainment-Kopfeinheit 502 das Infotainment-System zum Beispiel auf der Anzeige 110 an.
Die Kameras 504 des Fahrzeugs 100 nehmen (ein) Bild(er) und/oder Video auf, das/die (einem) Insassen des Fahrzeugs 100 präsentiert und/oder verwendet wird/werden, um die Durchführung von autonomen und/oder halbautonomen Fahrmanövern des Fahrzeugs 100 zu vereinfachen. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die Kameras 504 die Kamera 102 (z. B. eine externe, nach vorne gerichtete Kamera), die Kamera 104 (z. B. eine externe, nach hinten gerichtete Kamera), die Kamera 106 (z. B. eine interne, nach vorne gerichtete Kamera) und die Kamera 200.
Die Sensoren 506 sind in dem und um das Fahrzeug 100 herum angeordnet, um Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und/oder eine Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu überwachen. Einer oder mehrere der Sensoren 506 können zum Messen von Eigenschaften um eine Außenseite des Fahrzeugs 100 herum montiert sein. Zusätzlich oder alternativ können einer oder mehrere der Sensoren 506 innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs 100 oder in einer Karosserie des Fahrzeugs 100 (z. B. einem Motorraum, Radkästen usw.) montiert sein, um Eigenschaften in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 zu messen. Beispielsweise gehören zu den Sensoren 506 Beschleunigungsmesser, Wegstreckenzähler, Geschwindigkeitsmesser, Nick- und Gierwinkelsensoren, Raddrehzahlsensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren, biometrische Sensoren und/oder Sensoren jeder beliebigen anderen geeigneten Art. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die Sensoren 506 den Sensor 112, den Sensor 114 und den Sensor 116. Der Sensor 112, der Sensor 114 und/oder der Sensor 116 ist ein Lichtsensor (z. B. ein Helligkeitssensor, ein Luxsensor), der dazu in der Lage ist, eine Leuchtkraft, eine Helligkeit und/oder andere Eigenschaften von Umgebungslicht zu messen. Zum Beispiel befindet sich der Sensor 112 neben der Kamera 102, um Eigenschaften von Umgebungslicht um die Kamera 102 herum zu erfassen, befindet sich der Sensor 114 neben der Kamera 104, um Eigenschaften von Umgebungslicht um die Kamera 104 herum zu erfassen und befindet sich der Sensor 116 neben der Kamera 106, um Eigenschaften von Umgebungslicht um die Kamera 106 herum zu erfassen.
Die ECUs 508 überwachen und steuern die Teilsysteme des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel sind die ECUs 508 diskrete Sätze elektronischer Bauteile, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (z. B. integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montagehardware beinhalten. Die ECUs 508 kommunizieren über einen Fahrzeugdatenbus (z. B. den Fahrzeugdatenbus 510) und tauschen darüber Informationen aus. Des Weiteren können die ECUs 508 einander Eigenschaften (z. B. Status der ECUs 508, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) kommunizieren und/oder Anforderungen voneinander empfangen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 siebzig oder mehr der ECUs 508 aufweisen, die an verschiedenen Stellen um das Fahrzeug 100 positioniert und kommunikativ durch den Fahrzeugdatenbus 510 gekoppelt sind. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die ECUs 508 eine Autonomieeinheit 516, eine Geschwindigkeitssteuereinheit 518 und eine Bremssteuereinheit 520. Zum Beispiel steuert die Autonomieeinheit 516 die Durchführung von autonomen und/oder halbautonomen Fahrmanövern des Fahrzeugs 100 zumindest teilweise auf Grundlage von (einem) Bild(ern) und/oder Video, das/die von dem Kameramodul 118 empfangen und/oder von einer oder mehreren der Kameras 504 aufgenommen wird/werden. Die Geschwindigkeitssteuereinheit 518 empfängt (ein) Signal(e) (z. B. von der Autonomieeinheit 516), um eine Geschwindigkeit, in der sich das Fahrzeug 100 bewegt, autonom zu steuern, und das Bremssteuermodul 520 empfängt (ein) Signal(e) (z. B. von der Autonomieeinheit 516), um Bremsen des Fahrzeugs 100 autonom zu betätigen. Der Fahrzeugdatenbus 510 koppelt kommunikativ das Kameramodul 118, die Infotainment-Kopfeinheit 502, die Kameras 504, die Sensoren 506 und die ECUs 508. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 510 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 510 kann in Übereinstimmung mit einem Controller-Area-Network-(CAN)-Bus-Protokoll laut der Definition durch International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST)-Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data-(CAN-FD)-Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 zum Einstellen eines oder mehrerer Filter einer Fahrzeugkamera und/oder einer beliebigen anderen Kamera. Das Ablaufdiagramm aus 600 repräsentiert maschinenlesbare Anweisungen, die in Speicher gespeichert werden (wie zum Beispiel dem Speicher 514 aus 5) und ein oder mehrere Programme beinhalten, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden (wie zum Beispiel den Prozessor 512 aus 5), bewirken, dass das Fahrzeug 100 die beispielhafte Filtersteuerung 120 aus 1 und 5 umsetzt. Obwohl das beispielhafte Programm in Bezug auf das in 6 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist, können alternativ viele andere Verfahren zur Umsetzung der beispielhaften Filtersteuerung 120 verwendet werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke neu angeordnet, verändert, beseitigt und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 600 durchzuführen. Ferner werden, da das Verfahren 600 in Verbindung mit den Komponenten aus 1-5 offenbart ist, einige Funktionen dieser Komponenten nachfolgend nicht detailliert beschrieben.
Anfangs wird bei Block 602 Licht gesammelt, das die Kamera 200 umgibt. Zum Beispiel nimmt die Kamera 200 (z. B. die Kamera 102 aus 1, die Kamera 104 aus 1, die Kamera 106 aus 1, eine der Kameras 504) und/oder ein Lichtsensor (z. B. der Sensor 112, der Sensor 114, der Sensor 116, einer der Sensoren 506) benachbart zu der Kamera 200 das Licht auf. Bei Block 604 bestimmt die Filtersteuerung 120 eine Lichtbedingung auf Grundlage des gesammelten Lichts. Zum Beispiel kann die Filtersteuerung 120 bestimmen, dass die Lichtbedingung eine erste Lichtbedingung, eine zweite Lichtbedingung (z. B. eine Blendungsbedingung), eine dritte Lichtbedingung (z. B. ein Nebel) oder eine vierte Lichtbedingung (z. B. eine Standardlichtbedingung) ist.
Bei Block 606 identifiziert die Filtersteuerung 120 (einen) Filter (z. B. den Filter 210, den Filter 212, den Filter 304, den Filter 306) der Kamera 200, die zu verwenden sind (z. B. um eine Klarheit der aufgenommenen Bilder zu erhöhen) auf Grundlage der bei Block 604 erfassten Lichtbedingung. Zum Beispiel identifiziert die Filtersteuerung 120 beim Bestimmen, dass die Lichtbedingung die erste Lichtbedingung ist, den Filter 210 (z. B. den ersten Filter, den Nah-Infrarot-Passfilter) und den Filter 304 (z. B. den dritten Filter, den linearen Polarisationsfilter). Beim Bestimmen, dass die Lichtbedingung die zweite Lichtbedingung ist (z. B. die Blendungsbedingung), identifiziert die Filtersteuerung 120 den Filter 212 (z. B. den zweiten Filter, den Nah-Infrarot-Cut-Filter) und den Filter 304 (z. B. den dritten Filter, den linearen Polarisationsfilter). Beim Bestimmen, dass die Lichtbedingung die dritte Lichtbedingung ist (z. B. der Nebel), identifiziert die Filtersteuerung 120 den Filter 210 (z. B. den ersten Filter, den Nah-Infrarot-Passfilter) und den Filter 306 (z. B. den vierten Filter, den klaren Filter). Beim Bestimmen, dass die Lichtbedingung die vierte Lichtbedingung ist (z. B. die Standardlichtbedingung), identifiziert die Filtersteuerung 120 den Filter 212 (z. B. den zweiten Filter, den Nah-Infrarot-Cut-Filter) und den Filter 306 (z. B. den vierten Filter, den klaren Filter).
Bei Block 608 bestimmt die Filtersteuerung 120, ob der/die Filterschieber (z. B. der Schieber 208, der Schieber 302) der Kamera 200 in (einer) Position(en) ist/sind, die den/die identifizierten Filter zwischen der Linse 202 und den Bildsensoren 206 der Kamera 200 positioniert/positionieren. Wenn zum Beispiel der/die identifizierte(n) Filter den Filter 210 beinhaltet/beinhalten, bestimmt die Filtersteuerung 120, ob sich der Schieber 208 an der ersten Position befindet. Wenn der/die identifizierte(n) Filter den Filter 212 beinhaltet/beinhalten, bestimmt die Filtersteuerung 120, ob sich der Schieber 208 an der zweiten Position befindet. Wenn der/die identifizierte(n) Filter den Filter 304 beinhaltet/beinhalten, bestimmt die Filtersteuerung 120, ob sich der Schieber 302 an der dritten Position befindet. Wenn der/die identifizierte(n) Filter den Filter 306 beinhaltet/beinhalten, bestimmt die Filtersteuerung 120, ob sich der Schieber 302 an der vierten Position befindet. Als Reaktion darauf, dass die Filtersteuerung 120 bestimmt, dass der/die Filterschieber in Position ist/sind, geht das Verfahren 600 zu Block 614 über. Andernfalls geht das Verfahren 600 als Reaktion darauf, dass die Filtersteuerung 120 bestimmt, dass einer oder mehrere der Filterschieber nicht in Position ist/sind, zu Block 610 über.
Bei Block 610 beeinflusst die Filtersteuerung 120 ein Signal, das an einen entsprechenden Elektromagneten gesendet wird, um zu bewirken, dass der Elektromagnet eine Position des entsprechenden Schiebers einstellt. In einigen Beispielen geht die Filtersteuerung 120 vom Nichtsenden zum Senden eines ersten Signals an den Elektromagneten 214 (z. B. einen ersten Elektromagneten) über, um den Schieber 208 von der zweiten Position in die erste Position zu betätigen. In anderen Beispielen geht die Filtersteuerung 120 von Senden zum Nichtsenden des ersten Signals an den Elektromagneten 214 über, um den Schieber 208 von der ersten Position in die zweite Position zu betätigen.
Bei Block 612 bestimmt die Filtersteuerung 120, ob eine Position eines anderen Schiebers einzustellen ist. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass es eine andere Schieberposition zum Einstellen gibt, kehrt das Verfahren 600 zu Block 610 zurück. Zum Beispiel geht die Filtersteuerung 120 vom Nichtsenden zum Senden eines zweiten Signals an einen anderen Elektromagneten (z. B. einen zweiten Elektromagneten) über, um den Schieber 302 von der vierten Position in die dritte Position zu betätigen oder geht vom Nichtsenden zum Senden des zweiten Signals an den anderen Elektromagneten über, um den Schieber 302 von der dritten Position in die vierte Position zu betätigen. Ansonsten geht das Verfahren 600 als Reaktion auf das Bestimmen, dass es keine andere Schieberposition zum Einstellen gibt, zu Block 614 über. Bei Block 614 nimmt die Kamera 200 (ein) Bild(er) auf Grundlage von Licht auf, das von den Lichtsensoren 206 gesammelt wurde, die zuvor über einen oder mehrere Filter der Kamera 200 gefiltert werden.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion einschließen. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eines aus einer möglichen Vielzahl von derartigen Objekten bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt, sollte die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ beinhaltet. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und verfügen jeweils über denselben Umfang wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche beispielhafte Umsetzungen und sind lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne im Wesentlichen vom Geist und den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Sämtliche Modifikationen sollen hier im Schutzumfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sein.
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 Nicht-Patentliteratur

(ISO) 11898-1 [0039]
ISO 11898-7 [0039]
ISO 9141 [0039]
ISO 14230-1 [0039]

Claims

Verfahren zum Einstellen von Fahrzeugkamerafiltern, umfassend: Sammeln von Licht eines Umgebungsbereichs; Bestimmen, über eine Filtersteuerung, einer Lichtbedingung auf Grundlage des Lichts; und Senden, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine erste Lichtbedingung ist, eines Signals an einen Elektromagneten, um einen Schieber einer Fahrzeugkamera an einer ersten Position zu positionieren, wobei sich ein erster Filter des Schiebers zwischen Bildsensoren und einer Kameralinse an der ersten Position befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner beinhaltend als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine zweite Lichtbedingung ist, das Nichtsenden des Signals an den Elektromagneten, um den Schieber an einer zweiten Position zu positionieren, wobei sich ein zweiter Filter des Schiebers benachbart zu dem ersten Filter zwischen den Bildsensoren und der Kameralinse an der zweiten Position befindet.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner beinhaltend als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung die erste Lichtbedingung ist, das Senden eines zweiten Signals an einen zweiten Elektromagneten, um einen zweiten Schieber der Fahrzeugkamera an einer dritten Position zu positionieren, wobei sich ein dritter Filter des zweiten Schiebers zwischen den Bildsensoren und der Kameralinse benachbart zu dem ersten Filter an der ersten Position befindet.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner beinhaltend als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung die zweite Lichtbedingung ist, das Senden des zweiten Signals an den Elektromagneten, um den zweiten Schieber an der zweiten Position zu positionieren, wobei der zweite Filter ein Nah-Infrarot-Cut-Filter ist, der dritte Filter ein linearer Polarisationsfilter ist und die zweite Lichtbedingung Blendung ist, die sich durch spiegelnde Reflexion des Lichtes ergibt.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner beinhaltend als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine dritte Lichtbedingung ist, das Senden des Signals an den Elektromagneten, um den Schieber an der ersten Position zu positionieren und das Nichtsenden des Signals an den zweiten Elektromagneten, um den zweiten Schieber an einer vierten Position zu positionieren, wobei sich ein vierter Filter des zweiten Schiebers zwischen den Bildsensoren und der Kameralinse benachbart zu dem ersten Filter an der vierten Position befindet, wobei die dritte Lichtbedingung ein Nebel ist.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner beinhaltend als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Lichtbedingung eine vierte Lichtbedingung ist, das Nichtsenden des Signals an den Elektromagneten, um den Schieber an der zweiten Position zu positionieren und das Nichtsenden des Signals an den zweiten Elektromagneten, um den zweiten Schieber an der vierten Position zu positionieren, wobei die vierte Lichtbedingung eine Standardlichtbedingung ist.
Fahrzeugkamera, umfassend: Sensoren; eine Linse, um Licht zu den Sensoren zu lenken; einen Schieber mit einem ersten Filter und einem zweiten Filter; einen Elektromagneten, um den Schieber zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu betätigen, wobei sich der erste Filter zwischen den Sensoren und der Linse an der ersten Position befindet, wobei sich der zweite Filter zwischen den Sensoren und der Linse an der zweiten Position befindet.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 7, wobei der Elektromagnet bewirkt, dass der Schieber zwischen der ersten Position und der zweiten Position verschoben wird.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 7, wobei der Elektromagnet bewirkt, dass sich der Schieber zwischen der ersten Position und der zweiten Position dreht.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 7, ferner beinhaltend ein Gehäuse, in dem die Sensoren, der Schieber und der Elektromagnet untergebracht sind.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 7, ferner beinhaltend ein Vorspannelement, das an den Schieber gekoppelt ist, um zu bewirken, dass der Schieber in die zweite Position vorgespannt ist.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 7, ferner beinhaltend einen zweiten Schieber mit einem dritten Filter und einem vierten Filter, wobei der zweite Schieber benachbart zu dem Schieber ist.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 12, wobei der zweite Schieber zumindest teilweise zwischen der Linse und dem Schieber positioniert ist und der Schieber zumindest teilweise zwischen den Sensoren und dem zweiten Schieber positioniert ist.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 12, wobei der zweite Schieber senkrecht zu dem Schieber ist.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 12, ferner beinhaltend einen zweiten Elektromagneten, um den zweiten Schieber zwischen einer dritten Position und einer vierten Position zu betätigen, wobei sich der dritte Filter zwischen den Sensoren und der Linse an der dritten Position befindet, wobei sich der vierte Filter zwischen den Sensoren und der Linse an der vierten Position befindet.