DE102020212255A1 - Interior camera module of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenraumkameramodul eines Fahrzeugs, das zur optischen Überwachung eines Fahrers des Fahrzeugs ausgelegt ist. Um zumindest ein aus dem Stand der Technik bekanntes Problem zu überwinden, besteht ein Bedarf an einem Innenraumkameramodul, umfassend zumindest ein dem Fahrer anzeigbares Tell-Tale.The present invention relates to an interior camera module of a vehicle, which is designed for the optical monitoring of a driver of the vehicle. In order to overcome at least one problem known from the prior art, there is a need for an interior camera module comprising at least one tell tale that can be displayed to the driver.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenraumkameramodul eines Fahrzeugs und ein Innenraumkamerasystem, umfassend ein Innenraumkameramodul.The present invention relates to an interior camera module of a vehicle and an interior camera system, comprising an interior camera module.
Innenraumkameramodule sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden zur optischen Überwachung eines Fahrers eines Fahrzeugs verwendet. Zum Beispiel werden Innenraumkameramodule zum Bestimmen einer Charakteristik, eines Zustands, einer Eigenschaft und/oder eines Status des Fahrers des Fahrzeugs, zum Beispiel, ob der Fahrer einschläft oder auf andere Weise nicht zum Bedienen des Fahrzeugs in der Lage ist, verwendet.Interior camera modules are well known from the prior art and are used for the optical monitoring of a driver of a vehicle. For example, interior camera modules are used to determine a characteristic, condition, attribute, and/or status of the driver of the vehicle, such as whether the driver is asleep or otherwise unable to operate the vehicle.
Zur optischen Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs umfasst das Innenraumkameramodul üblicherweise einen Bildsensor, der zum Aufnehmen von Bildern oder Echtzeitvideos des Gesichts des Fahrers verwendet wird. Zusätzlich kann das Innenraumkameramodul eine Lichtquelle, normalerweise eine Infrarot-LED (LED: lichtemittierende Diode), umfassen, die zum Beleuchten des Gesichts des Fahrers verwendet wird. Das Licht, das vom Gesicht des Fahrers reflektiert wird, wird durch den Bildsensor erfasst, der das empfangene reflektierte Licht in digitale Signale umwandelt. Normalerweise wird vor dem Bildsensor ein Linsenstapel zum Sammeln, Übertragen und Fokussieren des reflektierten Lichts auf den Bildsensor verwendet. Die digitalen Signale werden dann durch eine mit dem Innenraumkameramodul wirkverbundene Verarbeitungsvorrichtung, z. B. durch einen Videoprozessor oder eine elektronische Steuereinheit, auch als ECU bezeichnet, verarbeitet. Durch Verwenden spezifischer Algorithmen zum Verarbeiten der digitalen Signale können die digitalen Signale z. B. basierend auf einem spezifischen Satz von Regeln zur Vornahme einer Angabe über den Zustand und/oder das Verhalten des Fahrers des Fahrzeugs interpretiert werden.For visual monitoring of the driver of the vehicle, the interior camera module usually includes an image sensor that is used to record images or real-time videos of the driver's face. Additionally, the interior camera module may include a light source, typically an infrared LED (LED: Light Emitting Diode), used to illuminate the driver's face. The light reflected from the driver's face is captured by the image sensor, which converts the received reflected light into digital signals. Typically, a lens stack is used in front of the image sensor to collect, transmit, and focus the reflected light onto the image sensor. The digital signals are then processed by a processing device operatively connected to the interior camera module, e.g. B. processed by a video processor or an electronic control unit, also referred to as an ECU. By using specific algorithms to process the digital signals, the digital signals can e.g. B. be interpreted based on a specific set of rules for making an indication of the state and / or behavior of the driver of the vehicle.
Es ist auch dafür bekannt, dass es dem Fahrer des Fahrzeugs visuelle, akustische oder taktile Informationen, z. B. über seinen Zustand, bereitstellt. Als visuelle Informationen können zum Beispiel ein Warnsignal oder eine Nachricht, die Informationen über den Zustand und/oder das Verhalten des Fahrers enthält, verwendet werden, um z. B. dem Fahrer anzuzeigen, dass er das Auto anhalten und vor der Fortsetzung seiner Fahrt eine Pause machen sollte.It is also known to provide the driver of the vehicle with visual, audible or tactile information, e.g. B. about its condition provides. For example, a warning signal or a message containing information about the condition and/or the behavior of the driver can be used as visual information, e.g. B. to indicate to the driver that he should stop the car and take a break before continuing his journey.
Warnsignale sind zum Beispiel als Tell-Tales bekannt. Tell-Tales zeigen insbesondere wichtige Informationen über den Zustand des Fahrzeugs und/oder den Zustand der Fahrzeugumgebung. Zum Beispiel werden Tell-Tales zum Anzeigen des Zustands der Bremsen, der Reifen oder des Motors des Fahrzeugs verwendet.Warning signals are known as tell-tales, for example. In particular, tell tales show important information about the condition of the vehicle and/or the condition of the vehicle's surroundings. For example, tell tales are used to indicate the condition of the vehicle's brakes, tires, or engine.
Da jedoch Tell-Tales sicherheitsrelevante Informationen an den Fahrer transportieren, müssen sie überwacht werden. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Tell-Tales im Hinblick auf Sicherheitsaspekte Teil einer Berechnungsschleife für die Kraftfahrzeugsicherheitsanforderungsstufe (ASIL: Automotive Safety Integrity Level) ist und deshalb in Bezug auf ihre Ein-Aus-Zustände überwacht werden müssen.However, since tell-tales convey safety-related information to the driver, they must be monitored. It is known from the prior art that, with regard to safety aspects, tell-tales are part of a calculation loop for the motor vehicle safety requirement level (ASIL: Automotive Safety Integrity Level) and must therefore be monitored with regard to their on-off states.
Der derzeitige Trend in der Autoindustrie besteht in der Verwendung von LCD-Anzeigen (LCD: Flüssigkristallanzeige) oder TFT-Anzeigen (TFT: Dünnschichttransistor) zur Anzeige nahezu aller Fahrerinformationen auf LCD- oder TFT-Anzeigen. Auf LCD-/TFT-Anzeigen ist jedoch das Überwachen des Anzeigens eines Tell-Tale in Bezug auf seinen Ein- und Aus-Zustand nahezu unmöglich oder zumindest sehr teuer. Deshalb wird derzeit ein separates Modul mit einzelnen statischen Tell-Tales verwendet, in denen die Funktionalität jedes einzelnen Tell-Tale auf seinen Ein- und Aus-Zustand überwacht wird.The current trend in the automotive industry is to use LCD (LCD: Liquid Crystal Display) or TFT (TFT: Thin Film Transistor) displays to display almost all driver information on LCD or TFT displays. However, on LCD/TFT displays, monitoring the display of a tell tale for its on and off state is almost impossible or at least very expensive. Therefore, a separate module with individual static tell-tales is currently used, in which the functionality of each individual tell-tale is monitored for its on and off status.
Die Verwendung eines separaten Moduls für Tell-Tales beinhaltet jedoch höhere Kosten, einen verlängerten Zeitraum während eines Montageprozesses und außerdem ein Reduzieren des Mechanikplatzes.However, using a separate module for tell-tales involves higher costs, increased time during an assembly process, and also reducing mechanical space.
Zumindest eines der oben angegebenen Probleme wird durch ein Innenraumkameramodul nach Anspruch 1 überwunden. Die abhängigen Ansprüche erzielen weitere Verbesserungen der Erfindung.At least one of the above problems is overcome by an indoor camera module according to
Unter einem Gesichtspunkt der Erfindung umfasst das Innenraumkameramodul, das zur optischen Überwachung eines Fahrers eines Fahrzeugs ausgelegt ist, zumindest ein dem Fahrer anzeigbares Tell-Tale. Das zumindest eine Tell-Tale ist direkt in das Innenraumkameramodul integriert, wodurch ermöglicht wird, dem Fahrer Tell-Tales über das Innenraumkameramodul anzuzeigen.In one aspect of the invention, the interior camera module, which is designed for the optical monitoring of a driver of a vehicle, includes at least one tell tale that can be displayed to the driver. The at least one tell tale is integrated directly into the interior camera module, thereby enabling tell tales to be displayed to the driver via the interior camera module.
Das Innenraumkameramodul umfasst üblicherweise einen Bildsensor, der Bilder oder Echtzeitvideos des Gesichts des Fahrers durch Erfassen von Licht, das vom Gesicht des Fahrers reflektiert wird, aufnimmt. Dazu ist normalerweise eine Lichtquelle, z. B. eine Infrarot-LED (LED: lichtemittierende Diode), in das Innenraumkameramodul integriert. In Abhängigkeit vom integrierten Bildsensor ist es jedoch auch möglich, dass keine Lichtquelle verwendet wird. Zusätzlich kann ein Linsenstapel vor dem Bildsensor zum Sammeln, Übertragen und Fokussieren des reflektierten Lichts auf den Bildsensor verwendet werden. Der Bildsensor wandelt das empfangene reflektierte Licht in digitale Signale um und überträgt die digitalen Signale an eine Verarbeitungsvorrichtung, z. B. eine ECU oder einen Videoprozessor, die mit dem Innenraumkameramodul wirkverbunden ist und die zur Steuerung von Komponenten des Innenraumkameramoduls ausgelegt ist. Die gleiche Verarbeitungsvorrichtung kann auch zur Steuerung des zumindest einen Tell-Tale in Bezug auf seinen Ein- und Aus-Zustand und zur Überwachung des Ein-Aus-Zustands und somit der Funktionalität des zumindest einen Tell-Tale verwendet werden.The interior camera module typically includes an image sensor that captures images or real-time videos of the driver's face by detecting light reflected from the driver's face. A light source, e.g. B. an infrared LED (LED: light-emitting diode), integrated into the interior camera module. However, depending on the integrated image sensor, it is also possible that no light source is used. Additionally, a lens stack in front of the image sensor can be used to collect, transmit, and focus the reflected light onto the image sensor be turned. The image sensor converts the received reflected light into digital signals and transmits the digital signals to a processing device, e.g. B. an ECU or a video processor, which is operatively connected to the interior camera module and which is designed to control components of the interior camera module. The same processing device can also be used to control the at least one tell-tale with respect to its on and off state and to monitor the on-off state and thus the functionality of the at least one tell-tale.
Ein Vorteil eines direkten Integrierens des Tell-Tale in das Innenraumkameramodul besteht darin, dass die Funktionen des Überwachens eines Fahrers, Anzeigens von Tell-Tales und des Überwachens der Tell-Tales in einem Modul kombiniert sind. Somit sind keine separaten Module und keine separaten Verarbeitungsvorrichtungen, z. B. ECUs, für die vorstehend erwähnten Funktionen erforderlich. Ein anderer Vorteil dessen, dass das Innenraumkameramodul das zumindest eine Tell-Tale umfasst, besteht darin, dass sich das Innenraumkameramodul allgemein in Fahrersicht in einem Fahrzeug befindet. Somit kann das zumindest eine Tell-Tale immer vom Fahrer gesehen werden. Des Weiteren führt das Binden der Funktionen in ein Modul zu einer erhöhten Kosteneffizienz, Zeiteffizienz während eines Montageprozesses und außerdem einer Platzersparnis innerhalb des Fahrzeug-Cockpits.An advantage of integrating the tell tale directly into the cabin camera module is that the functions of monitoring a driver, displaying tell tales, and monitoring the tell tales are combined in one module. Thus, no separate modules and no separate processing devices, e.g. B. ECUs, required for the above-mentioned functions. Another advantage of the interior camera module including the at least one tell tale is that the interior camera module is generally in the driver's view of a vehicle. Thus, at least one tell tale can always be seen by the driver. Furthermore, the binding of the functions in a module leads to increased cost efficiency, time efficiency during an assembly process and also space savings within the vehicle cockpit.
Zumindest ein Tell-Tale innerhalb der vorliegenden Offenbarung bedeutet, dass die Erfindung bereits umgesetzt werden kann, wenn nur ein Tell-Tale durch das Innenraumkameramodul angezeigt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch zahlreiche Tell-Tales durch das Innenraumkameramodul angezeigt.At least one tell-tale within the present disclosure means that the invention can already be implemented if only one tell-tale is displayed by the interior camera module. However, in a preferred embodiment, numerous tell tales are displayed by the interior camera module.
Wie oben angegeben, ist das Innenraumkameramodul mit einer Verarbeitungsvorrichtung wirkverbunden, was bedeutet, dass die Verarbeitungsvorrichtung direkt in das Innenraumkameramodul integriert oder, z. B. über eine Schnittstelle, mit dem Innenraumkameramodul verbunden werden kann. Deshalb umfasst das Innenraumkameramodul in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Schnittstelle, über die digitale Signale von und zu einer Verarbeitungsvorrichtung übertragbar sind. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst das Innenraumkameramodul die Verarbeitungsvorrichtung. Somit ist die Verarbeitungsvorrichtung, z. B. ein Videoprozessor oder eine ECU, direkt in das Innenraumkameramodul integriert.As indicated above, the interior camera module is operatively connected to a processing device, which means that the processing device is directly integrated into the interior camera module or, e.g. B. via an interface can be connected to the interior camera module. Therefore, in one embodiment of the present disclosure, the interior camera module includes an interface via which digital signals can be transmitted from and to a processing device. In another embodiment of the present disclosure, the indoor camera module includes the processing device. Thus, the processing device, e.g. B. a video processor or an ECU, integrated directly into the interior camera module.
Um dazu in der Lage zu sein, Daten vom Innenraumkameramodul an eine externe wirkverbundene Verarbeitungsvorrichtung und umgekehrt mit einer hohen Bitrate zu übertragen, umfasst das Innenraumkameramodul in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Videoserialisierer und/oder einen Videodeserialisierer. Der Videoserialisierer ist mit einem Deserialisierer, z. B. durch eine Low Voltage Differential Signaling, auch als LVDS bezeichnet, und/oder eine Lichtleitfaser, wirkverbindbar.In order to be able to transfer data from the indoor camera module to an external operatively connected processing device and vice versa at a high bit rate, in an embodiment of the present disclosure, the indoor camera module comprises a video serializer and/or a video deserializer. The video serializer is linked to a deserializer, e.g. B. by a Low Voltage Differential Signaling, also referred to as LVDS, and / or an optical fiber, operatively connectable.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist das Innenraumkameramodul mit einer Lichtleitfaser zum Übertragen von Licht im sichtbaren Bereich an zumindest ein Tell-Tale wirkverbunden. In dieser Ausführungsform ist eine Lichtquelle im sichtbaren Bereich, z. B. eine LED, die Licht im sichtbaren Bereich emittiert, mit der Lichtleitfaser verbunden, die als Übertragungsmedium für das Licht verwendet wird und somit das Tell-Tale beleuchtet. Eine solche Ausführungsform kann besonders vorteilhaft sein, wenn das Innenraumkameramodul eine Schnittstelle umfasst, die Lichtleitfasern als Übertragungsmedium verwendet. Dann können die bereits verfügbaren Ports für Lichtleitfasern oder eine Lichtleitfaser der Schnittstelle zum Übertragen von Licht an das Tell-Tale und somit Beleuchten des Tell-Tale verwendet werden.In one embodiment of the present disclosure, the cabin camera module is operatively connected to an optical fiber for transmitting visible light to at least one telltale. In this embodiment, a visible light source, e.g. B. an LED, which emits light in the visible range, is connected to the optical fiber, which is used as a transmission medium for the light and thus illuminates the Tell-Tale. Such an embodiment can be particularly advantageous if the interior camera module includes an interface that uses optical fibers as the transmission medium. Then the ports already available for optical fibers or an optical fiber of the interface can be used to transmit light to the tell valley and thus illuminate the tell valley.
Dennoch umfasst das Innenraumkameramodul in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine LED, die Licht im sichtbaren Bereich als Blitzquelle für das zumindest eine Tell-Tale emittiert. Eine solche Ausführungsform ist in Bezug auf die Kosteneffizienz besonders vorteilhaft.Nevertheless, in another embodiment of the present disclosure, the interior camera module includes an LED that emits light in the visible range as a flash source for the at least one tell tale. Such an embodiment is particularly advantageous in terms of cost efficiency.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.Further features of the present invention will be apparent from the following description and the appended claims in conjunction with the figures.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt ein Innenraumkamerasystem nach dem Stand der Technik und1 shows an interior camera system according to the prior art and -
2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.2 shows an embodiment of the invention.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden Ausführungsformen der Erfindung weiter unten Bezug nehmend auf die Figuren genauer erklärt. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für die gleichen oder äquivalente Elemente verwendet und werden nicht notwendigerweise für jede Figur erneut beschrieben. Es sei klargestellt, dass die Erfindung nicht auf die veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt ist und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.For a better understanding of the principles of the present invention, embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. The same reference numbers are used in the figures for the same or equivalent elements and are not necessarily described again for each figure. It should be clear that the invention is not limited to the illustrated embodiments and that the features described can also be combined or modified without departing from the protection scope of the invention, which is defined in the appended claims.
Claims (5)
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