-
Die Erfindung betrifft eine Kameravorrichtung zum Anbringen an einem Fenster eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einer solchen Kameravorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Kameravorrichtung.
-
Herkömmliche Regensensoren von Fahrzeugen basieren auf dem Prinzip der Totalreflektion. Dabei breitet sich ein Lichtstrahl innerhalb einer Windschutzscheibe aus und es wird das reflektierte Licht erfasst. Im Falle einer trockenen Windschutzscheibe tritt eine Totalreflektion auf und der Detektor erfasst eine maximale Intensität. Im Falle von an der Windschutzscheibe anhaftenden Regentropfen tritt keine Totalreflektion auf, da der Brechungsindex von Wasser höher ist als der von Luft. Daher ist im Fall einer nassen Windschutzscheibe die für eine Reflektion gemessene Intensität niedriger, was auf das Vorhandensein von Regen hindeutet. Allerdings basiert die Regendetektion mit dieser Methode auf einem sehr kleinen Abschnitt der Windschutzscheibe und weist daher eine begrenzte Erfassungsgenauigkeit auf.
-
Ein anderer Ansatz zum Erfassen von Regen verwendet von einer Frontkamera aufgenommene Bilder, wie in
DE 10 316 794 A1 beschrieben. Regentropfen auf der Windschutzscheibe erscheinen in Bildern der Frontkamera als unscharfe Strukturen. Basierend auf einer Bildanalyse ist es möglich, die Regentropfen in den Bildern zu identifizieren. Allerdings ist eine Regenerfassung mit dieser Methode bei schlechten äußeren Lichtverhältnissen, zum Beispiel während der Nacht, schwierig.
-
Um eine Regenerfassung mit der Frontkamera während schlechter äußerer Lichtverhältnisse zu verbessern, wurde vorgeschlagen, die Windschutzscheibe vor der Kamera zu beleuchten, wie in
WO 2006 015 905 A1 beschrieben. Durch Beleuchtung der Windschutzscheibe vor der Kamera kann der Kontrast von Regentropfen auf der Windschutzscheibe verbessert werden. Allerdings führt diese Methode zu möglichen internen Reflektionen des Beleuchtungslichts in Richtung des Kamerasystems. Solche internen Reflektionen können den Bilddetektor blenden und die Erfassung von Straßenelementen, Verkehrsschildern, Hindernissen etc. vor dem Fahrzeug verhindern.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kameravorrichtung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Kameravorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen.
-
Demgemäß wird eine Kameravorrichtung zum Anbringen an einem Fenster eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Kameravorrichtung umfasst:
- ein Bildaufnahme-Modul zum Bereitstellen von Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeugs innerhalb eines Sichtfelds des Bildaufnahme-Moduls,
- eine Lichtquelle zum Beleuchten eines Beleuchtungsbereichs, der mit dem Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls überlappt, und
- eine Verarbeitungs-Einheit zum Verarbeiten der von dem Bildaufnahme-Modul bereitgestellten Bilddaten, wobei die Verarbeitungs-Einheit zum Erfassen von fallenden Regentropfen in dem Beleuchtungsbereich eingerichtet ist.
-
Mit der Kameravorrichtung ist eine Regenerfassung durch Identifizieren von fallenden Regentropfen in von dem Bildaufnahme-Modul der Kameravorrichtung aufgenommenen Bildern möglich. Außerdem können die fallenden Regentropfen mit der Lichtquelle beleuchtet werden. Dadurch ist eine Regenerfassung auch während schlechter externer Lichtbedingungen, zum Beispiel während der Nacht, möglich.
-
Zudem ist durch das Erfassen fallender Regentropfen eine Regendetektion mit einem größeren Erfassungsbereich möglich im Vergleich zu dem Fall eines Erfassens von Regentropfen auf der Fensterscheibe (an der Fensterscheibe anhaftend). Damit kann bei gegebener Regenintensität eine größere Anzahl von Regentropfen erfasst werden. Folglich kann eine Regenerfassung mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden.
-
Weiterhin kann durch Beleuchten fallender Regentropfen (anstatt von Regentropfen auf der Fensterscheibe), der Beleuchtungskegel des Beleuchtungslichts derart angeordnet werden, dass eine interne Reflektion des Beleuchtungslichts in Richtung des Bildaufnahme-Moduls, z.B. in Richtung eines Objektivs des Bildaufnahme-Moduls, verhindert wird. Insbesondere kann eine Beleuchtung (z.B. direkte Beleuchtung) einer Fensterscheibe innerhalb des Sichtfelds des Bildaufnahme-Moduls vermieden werden. Damit kann eine Verschlechterung der Kameraleistung aufgrund interner Reflektion vermieden werden. Insbesondere werden die Hauptfunktionen der Kameravorrichtung, wie beispielsweise ein Erfassen von Straßenelementen, Hindernissen, Verkehrsschildern etc., durch die Regenerfassungsfunktion der Kameravorrichtung nicht beeinträchtigt und/oder verschlechtert.
-
Der Beleuchtungsbereich ist insbesondere ein Lichtkegel und/oder ein konisch geformtes Strahlenbündel der Lichtquelle. Der Beleuchtungsbereich ist zum Beispiel durch einen Abstrahlwinkel und/oder Öffnungswinkel der Lichtquelle definiert.
-
Die Lichtquelle ist insbesondere dazu eingerichtet, im Einbauzustand der Kameravorrichtung in dem Fahrzeug einen Beleuchtungsbereich außerhalb des Fensters zu beleuchten. Der Beleuchtungsbereich ist zum Beispiel vor dem Fenster, insbesondere nicht direkt an dem Fenster (der Fensterscheibe), insbesondere von dem Fenster (der Fensterscheibe) beabstandet, angeordnet. Es wird angemerkt, dass „Fenster“ oder „Fensterscheibe“ vorliegend austauschbar verwendet werden können.
-
Die Verarbeitungs-Einheit ist insbesondere dazu eingerichtet, fallende Regentropfen durch Bildanalyse und -interpretation von Bildern, die von dem Bildaufnahme-Modul aufgenommen wurden, zu erfassen.
-
Das Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls ist insbesondere (z.B. ausschließlich) durch das eine oder die mehreren optischen Elemente und den Bilddetektor des Bildaufnahme-Moduls definiert. Zum Beispiel ist das Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls (z.B. ausschließlich) durch ein Objektiv (Linse) des Bildaufnahme-Moduls, eine Größe des Bilddetektors und die relative Anordnung (z.B. Abstand) des Objektivs (Linse) und des Bilddetektors definiert.
-
Die Kameravorrichtung wird insbesondere in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, eingesetzt. Das Fahrzeug ist zum Beispiel ein Personenkraftwagen, ein Auto, Bus, Sportnutzfahrzeug (engl. sport utility vehicle, SUV), Lastkraftwagen, Zug, Wasserkraftfahrzeug und/oder Flugzeug. Die Kameravorrichtung kann auch in einem Fahrzeug eingesetzt werden, das autonom oder teilautonom betrieben werden kann.
-
Das Fenster des Fahrzeugs kann jedes Fenster des Fahrzeugs sein. Das Fenster des Fahrzeugs ist zum Beispiel eine Windschutzscheibe (z.B. vordere Windschutzscheibe) oder eine Heckscheibe des Fahrzeugs. Das Fenster ist beispielsweise aus Glas hergestellt. Die Kameravorrichtung ist insbesondere zur Anordnung an einer Innenseite des Fensters eingerichtet. Wenn die Kameravorrichtung an der Innenseite der vorderen Windschutzscheibe angeordnet ist, nennt man sie eine Frontkamera. Allerdings kann die Kameravorrichtung auch an einem anderen Fenster des Fahrzeugs angeordnet sein. Außerdem kann das Fenster auch ein Schutzfenster eines Lichts, z.B. eines Scheinwerferlichts, des Fahrzeugs sein.
-
Die Kameravorrichtung umfasst das Bildaufnahme-Modul zum Aufnehmen von Bildern einer Umgebung des Fahrzeugs. Abhängig von der Anordnung der Kameravorrichtung und des Bildaufnahme-Moduls in dem Fahrzeug können verschiedene Überwachungsbereiche vor, hinter und/oder an den Seiten des Fahrzeugs überwacht werden. Insbesondere können durch Verwenden des Bildaufnahme-Moduls ruhende Objekte oder bewegte Objekte erfasst werden, wie beispielsweise andere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten (z.B. Schlaglöcher oder Steine), Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen oder Freiräume (z.B. Parklücken).
-
Das Bildaufnahme-Modul der Kameravorrichtung umfasst zumindest ein oder mehrere optische Elemente und einen im Strahlengang (sich schneidend mit einer optischen Achse) des einen oder der mehreren optischen Elemente angeordneten Bilddetektor. Das eine oder die mehreren optischen Elemente umfassen zum Beispiel ein Objektiv und/oder eine oder mehrere Linsen oder dergleichen. Der Bilddetektor weist beispielsweise eine CCD-Kamera (Charged Coupled Device) oder einen CMOS-Sensor (Complementary Metal-Oxide Semiconductor-Sensor) auf. Der Bilddetektor ist zum Beispiel ein auf einer Leiterplatte angebrachtes elektronisches Bauteil. Außerdem sind das eine oder die mehreren optischen Elemente (z.B. das Objektiv) zum Beispiel an der Leiterplatte mithilfe einer Halterung (z.B. einer Objektivhalterung) befestigt und relativ zu der Leiterplatte ausgerichtet. Das Bildaufnahme-Modul ist zum Aufnehmen von Bildern, z.B. hochaufgelösten Bildern, einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet.
-
Die Verarbeitungs-Einheit ist insbesondere zum Analysieren und Interpretieren der von dem Bildaufnahme-Modul erhaltenen Bilddaten eingerichtet. Die Verarbeitungs-Einheit umfasst zum Beispiel einen Bildprozessor (z.B. Videoprozessor) und eine Speicher-Einheit. Die Verarbeitungs-Einheit ist zum Beispiel durch ein elektronisches Hardwarebauteil oder als eine Softwarekomponente realisiert.
-
Die Kameravorrichtung umfasst zum Beispiel eine oder mehrere Leiterplatten. Der Bilddetektor, die Verarbeitungs-Einheit und/oder die Lichtquelle sind zum Beispiel auf der einen oder den mehreren Leiterplatten angeordnet.
-
Die vorstehend oder nachfolgend beschriebenen Einheiten, wie beispielsweise die Verarbeitungs-Einheit, die Speicher-Einheit und eine Steuer-Einheit, können hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Im Falle einer hardwaretechnischen Implementierung kann die entsprechende Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor, ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Vorrichtung eine zentrale Recheneinheit (engl. central processing unit, CPU), eine Grafikprozessor-Einheit (engl. graphical processing unit, GPU), eine programmierbare Hardware-Logik (z.B. ein feldprogrammierbares Gate-Array, field programmable gate array, FPGA), einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (application-specific integrated circuit, ASIC) oder dergleichen aufweisen. Außerdem können die eine oder mehreren Einheiten, wie beispielsweise die Verarbeitungs-Einheit, die Speicher-Einheit und die Steuer-Einheit, zusammen in einer einzigen Hardware-Vorrichtung implementiert sein, und sie können zum Beispiel einen Speicher, Schnittstellen und dergleichen teilen. Die Einheiten, wie beispielsweise die Verarbeitungs-Einheit, die Speicher-Einheit und die Steuer-Einheit, können auch in separaten Hardware-Bauteilen realisiert sein. Im Fall einer softwaretechnischen Implementierung kann die entsprechende Einheit als ein Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ein ausführbares Objekt ausgebildet sein. Außerdem kann jede der vorstehend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuersystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinheit (engl. electronic control unit, ECU), ausgebildet sein.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der Beleuchtungsbereich ein dreidimensionaler Bereich.
-
Der Beleuchtungsbereich ist insbesondere ein Volumen. Damit erfolgt die Erfassung von Regen in einem dreidimensionalen Erfassungsbereich. Dies erlaubt eine Regenerfassung mit einer höheren Genauigkeit als in dem Fall einer Regenerfassung lediglich auf einer Fensterscheibe, d.h. in einem zweidimensionalen Erfassungsbereich.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kameravorrichtung derart eingerichtet, dass sich das Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls und der Beleuchtungsbereich im Einbauzustand der Kameravorrichtung in dem Fahrzeug nur außerhalb des Fensters, insbesondere vor dem Fenster, insbesondere nicht direkt an dem Fenster (der Fensterscheibe), überlappen.
-
Dadurch wird das Fenster von der Lichtquelle nicht innerhalb des Sichtfelds des Bildaufnahme-Moduls beleuchtet. Folglich können interne Reflektionen des Beleuchtungslichts in Richtung des Bildaufnahme-Moduls vermieden werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kameravorrichtung derart eingerichtet, dass ein Überlappbereich zwischen dem Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls und dem Beleuchtungsbereich im Einbauzustand der Kameravorrichtung in dem Fahrzeug von dem Fenster beabstandet ist.
-
Der Überlappbereich zwischen dem Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls und dem Beleuchtungsbereich ist insbesondere ein Erfassungsbereich zum Erfassen von Regen mithilfe der Kameravorrichtung. Der Überlappbereich zwischen dem Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls und dem Beleuchtungsbereich enthält insbesondere nicht die Fensterscheibe und/oder eine Außenseite der Fensterscheibe. Folglich werden Regentropfen nur während des Fallens erfasst aber nicht, wenn sie an der Außenseite der Fensterscheibe anhaften.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bildaufnahme-Modul ein Objektiv und einen Bilddetektor, und ist die Kameravorrichtung dazu eingerichtet, fallende Regentropfen in dem von dem Objektiv und dem Bilddetektor definierten Sichtfeld zu erfassen.
-
Mit anderen Worten ist das Sichtfeld das direkte und/oder ursprüngliche Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls, ohne Anwenden irgendwelcher Ablenkungsoptiken zum Erhalten eines erweiterten Sichtfelds, das mit Bezug zu dem direkten und/oder ursprünglichen Sichtfeld des Bildaufnahme-Moduls erweitert oder verschoben ist.
-
Deswegen wird von den fallenden Regentropfen reflektiertes Licht direkt von dem Bildaufnahme-Modul empfangen (z.B. von einem Objektiv des Bildaufnahme-Moduls), ohne dass es von einem oder mehreren Ablenkungsspiegeln oder dergleichen abgelenkt wurde.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Lichtquelle eine oder mehrere Leuchtdioden, insbesondere eine rote, grüne und/oder blaue Leuchtdiode.
-
Die eine oder die mehreren Leuchtdioden (engl. light emitting diodes, LEDs) sind insbesondere elektronische Bauteile. Die eine oder die mehreren LEDs sind zum Beispiel auf einer Leiterplatte der Kameravorrichtung und/oder des Bildaufnahme-Moduls der Kameravorrichtung angebracht.
-
Die eine oder die mehreren LEDs umfassen jeweils ein Halbleitermaterial. Das Halbleitermaterial der LEDs kann AlGaAs (infrarote, rote Beleuchtungswellenlänge), GaAsP und/oder AllnGaP (rote, orange, gelbe Beleuchtungswellenlänge), GaP (grüne Beleuchtungswellenlänge) und/oder InGaN und/oder GaN (ultraviolette, violette, blaue, grüne Beleuchtungswellenlänge) umfassen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst jede der einen oder der mehreren Leuchtdioden eine Primärlinse und eine Sekundärlinse zum weiteren Kollimieren eines von der entsprechenden Leuchtdiode ausgesendeten Strahlenbündels, und/oder
weist jede der einen oder der mehreren Leuchtdioden einen Abstrahlwinkel von 60° oder kleiner, 40° oder kleiner und/oder 30° oder kleiner auf.
-
Durch Bereitstellen der Sekundärlinse kann das Beleuchtungslicht von der Lichtquelle als ein kollimiertes und kontrolliertes Strahlenbündel ausgesendet werden. Damit kann ein Überlappen des Beleuchtungsbereichs und des Sichtfelds des Bildaufnahme-Moduls innerhalb des Fensters noch besser vermieden werden. Das Beleuchtungslicht wird zum Beispiel als ein schmales Strahlenbündel mit einem Abstrahlwinkel (z.B. Öffnungswinkel) von 60° oder kleiner, 40° oder kleiner und/oder 30° oder kleiner ausgesendet.
-
Die Sekundärlinse weist zum Beispiel eine Totalreflektions-Optik (TIR-Optik) oder Totalreflektions-Linse(n) auf. TIR-Optiken/Linsen verwenden üblicherweise eine Brechungslinse innerhalb eines Reflektors. Mit TIR-Optiken/Linsen kann eine Reflektion und Kontrolle der LED-Lichtausbreitung mit hoher Effizienz erfolgen. Allerdings kann die Sekundärlinse auch jede andere Art von Kollimationslinse sein.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Lichtquelle eine Infrarotlichtquelle, welche Infrarotlicht aussendet.
-
Durch Verwenden einer Infrarotlichtquelle ist das Beleuchtungslicht von außerhalb des Fahrzeugs nicht sichtbar. Die Lichtquelle ist zum Beispiel eine infrarote LED.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bildaufnahme-Modul einen Bilddetektor,
umfasst der Bilddetektor eine Anordnung von Photosensoren und eine Anordnung von Wellenlängenfiltern, wobei jeder Photosensor einem der Wellenlängenfilter derart zugeordnet ist, dass er dazu eingerichtet ist, nur Licht, dass durch einen zugeordneten Wellenlängenfilter transmittiert wurde, zu empfangen,
umfasst die Anordnung von Wellenlängenfiltern eine erste Untergruppe von Wellenlängenfiltern mit einer ersten Transmissionswellenlänge und eine oder mehrere weitere Untergruppen von Wellenlängenfiltern mit einer oder mehreren weiteren Transmissionswellenlängen, welche von der ersten Transmissionswellenlänge verschieden sind, und
ist die Lichtquelle dazu eingerichtet, Licht mit einer Beleuchtungswellenlänge auszusenden, die der ersten oder einer der weiteren Transmissionswellenlängen entspricht.
-
Das von der Lichtquelle ausgesendete Beleuchtungslicht ist zum Beispiel ein monochromatisches Licht. Die Beleuchtungswelle ist zum Beispiel die Wellenlänge eines solchen monochromatischen Lichts. Das von der Lichtquelle ausgesendete Beleuchtungslicht kann auch beispielsweise ein quasi-monochromatisches Licht sein. In diesem Fall umfasst die Beleuchtungswellenlänge zum Beispiel den kleinen Wellenlängenbereich (z.B. wenige Nanometer (nm) oder wenige Zehntel Nanometer (nm)) eines solchen quasi- monochromatisches Lichts.
-
Die Anordnung (engl. array) von Photosensoren ist insbesondere eine Anordnung von Bildelementen (engl. pixel) eines Bilddetektors. Die Anordnung von Photosensoren ist zum Beispiel ein Pixel-Array eines Bilddetektors, wie beispielsweise eines CCD-Chips oder eines CMOS-Chips. Jeder Pixel des Pixel-Arrays fungiert insbesondere als ein Photosensor.
-
Die Anordnung (engl. array) von Wellenlängenfiltern ist insbesondere eine Anordnung von Mikrowellenlängenfiltern. Die Anordnung von Wellenlängenfiltern ist insbesondere eine Farbfilter-Anordnung (engl. color filter array) zur Wellenlängenunterscheidung in dem Bilddetektor. Die Wellenlängenfilter sind zum Beispiel Bandpassfilter. Die Wellenlängenfilter sind zum Beispiel Schmalbandpassfilter. Die Wellenlängenfilter sind zum Beispiel dazu eingerichtet, Licht in einem gewünschten Wellenlängenbereich durchzulassen und gleichzeitig das Durchlassen von Licht der übrigen Wellenlängen des Wellenlängenspektrums außerhalb der gewünschten Wellenlänge oder des gewünschten Wellenlängenbereichs zu verhindern.
-
Die Lichtquelle ist insbesondere dazu eingerichtet, Licht mit einer Beleuchtungswelle auszusenden, welche mit der ersten oder einer der weiteren Transmissionswellenlängen der Anordnung von Wellenlängenfiltern übereinstimmt.
-
Durch das Mikrofilter-Overlay für das Pixel-Array des Bilddetektors ist es möglich, dass Photosensoren (welche normalerweise lediglich eine Lichtintensität erfassen) zusätzlich eine Lichtwellenlänge erfassen.
-
Durch die Anordnung von Wellenlängenfiltern vor (in Bezug auf den optischen Strahlengang) dem Pixel-Array des Bilddetektors, und Auswählen der Beleuchtungswellenlänge derart, dass sie für lediglich einen einzigen Pixeltyp des Pixel-Arrays sichtbar ist, kann eine Genauigkeit einer Regenerfassung erhöht werden. Insbesondere sollten fallende Regentropfen, die durch ein Beleuchtungslicht mit einer bestimmten (monochromatischen, quasimonochromatischen) Wellenlänge beleuchtet werden, nur von denjenigen Pixeln detektiert werden, welche für diese Wellenlänge empfindlich sind, aber nicht von den anderen Pixeln des Pixel-Arrays. Mit anderen Worten kann durch Erfassen von fallenden Regentropfen in einer Wellenlänge aber nicht in den anderen eine höhere Genauigkeit in der Regenerfassung erreicht werden war.
-
In Ausführungsformen weist die Anordnung von Wellenlängenfiltern einen Bayerfilter auf.
-
Der Bayerfilter ist zum Beispiel eine Anordnung von Wellenlängenfiltern zum Durchlassen eines grünen Lichts in einer ersten Untergruppe von Wellenlängenfiltern, eines roten Lichts in einer zweiten Untergruppe von Wellenlängenfiltern und eines blauen Lichts in einer dritten Untergruppe von Wellenlängenfiltern. Außerdem sind zum Beispiel von vier (zwei mal zwei) benachbarten Pixeln des Pixel-Arrays des Bilddetektors zwei mit solch einem grünen Bandpassfilter, einer mit einem roten Bandpassfilter und einer mit einem blauen Bandpassfilter ausgestattet.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Lichtquelle dazu eingerichtet, Licht mit zwei oder mehr verschiedenen Beleuchtungswellenlängen nacheinander auszusenden, wobei eine erste der zwei oder mehr Beleuchtungswellenlängen der ersten Transmissionswellenlänge der ersten Untergruppe von Wellenlängenfiltern entspricht, und eine oder mehrere weitere der zwei oder mehr Beleuchtungswellenlängen einer oder mehrerer der weiteren Transmissionswellenlängen der einen oder der mehreren Untergruppen von Wellenlängenfiltern entspricht.
-
Dadurch kann die für eine Regenerfassung verwendete Wellenlänge sequenziell geändert werden. Folglich können fallende Regentropfen mit einer noch größeren Genauigkeit erfasst werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kameravorrichtung:
- einen Umgebungslichtsensor zum Erfassen eines Umgebungslichts, und
- eine Steuer-Einheit zum Anschalten der Lichtquelle als Reaktion darauf, dass eine Helligkeit des Umgebungslichts unterhalb eines vorbestimmten Niveaus liegt.
-
Damit wird Beleuchtungslicht von der Lichtquelle nur dann ausgesendet, wenn es notwendig ist, z.B. während der Nacht, aber nicht in anderen Fällen, z.B. während heller Tageszeit.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Kameravorrichtung eine Steuer-Einheit zum Steuern der Lichtquelle auf, so dass die Lichtquelle nur während eines Bruchteils einer Bildersequenz eines Bildaufnahmezykluses der Kameravorrichtung angeschaltet ist.
-
Dadurch wird eine Regenerfassung mittels Bildverarbeitung von lediglich eines Bruchteils der von dem Bildaufnahme-Modul aufgenommenen Bildern ausgeführt. Folglich wird die Hauptfunktion der Kameravorrichtung, nämlich das Erfassen von Straßenelementen, Hindernissen, Verkehrszeichen etc. lediglich während eines Bruchteils der Bildaufnahmen von der Regenerfassungsfunktion und dem Beleuchtungslicht verändert.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Kameravorrichtung eine Steuer-Einheit zum Steuern der Lichtquelle auf, so dass die Lichtquelle ein gepulstes Licht mit einer Pulsfrequenz aussendet, die kleiner ist als eine Bildaufnahmefrequenz des Bildaufnahme-Moduls.
-
Außerdem kann eine Startzeit eines Pulses des gepulsten Lichts mit dem Beginn einer Belichtung des Bildaufnahme-Moduls synchronisiert werden. Zusätzlich kann eine Pulsbreite des gepulsten Lichts einer Belichtungszeit des Bildaufnahme-Moduls entsprechen.
-
Beispielsweise kann gepulstes LED-Licht zur Verbesserung der Regenerfassung verwendet werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit einer wie vorstehend beschriebenen Kameravorrichtung bereitgestellt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Kameravorrichtung eines Fahrzeugs, oder allgemeiner ein Verfahren zum Erfassen fallender Regentropfen in einem Beleuchtungsbereich, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Beleuchten eines Beleuchtungsbereichs, der mit einem Sichtfeld eines Bildaufnahme-Moduls der Kameravorrichtung überlappt,
- Bereitstellen von Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeugs innerhalb des Sichtfelds des Bildaufnahme-Moduls, und
- Erfassen von fallenden Regentropfen in dem Beleuchtungsbereich durch Verarbeiten der von dem Bildaufnahme-Modul bereitgestellten Daten.
-
Im Zusammenhang mit der Kameravorrichtung beschriebene Merkmale gelten für das Fahrzeug und das Verfahren gemäß den weiteren Aspekten ebenso und umgekehrt.
-
Weitere mögliche Implementierungen oder alternative Lösungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
-
Weitere Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
-
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine Vorderansicht eines Fahrzeugs;
- 2 zeigt eine Kameravorrichtung des Fahrzeugs aus 1 gemäß einer Ausführungsform, wobei die Kameravorrichtung eine Lichtquelle aufweist;
- 3 zeigt eine Lichtquelle der Kameravorrichtung aus 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform, zudem ist ein Umgebungslichtsensor der Kameravorrichtung gezeigt;
- 4 zeigt eine Ansicht von oben einer Anordnung von Pixeln (Pixel-Array) eines Bilddetektors der Kameravorrichtung aus 2 und eine Anordnung von Wellenlängenfiltern zur Wellenlängenunterscheidung des Bilddetektors;
- 5 zeigt eine Pulsform eines Beleuchtungslichts der Lichtquelle aus 2 oder 3; und
- 6 zeigt ein Flussablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben einer Kameravorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
-
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, sofern nichts anderes angegeben ist.
-
1 zeigt eine Vorderansicht eines Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 ist in dem Beispiel ein Personenkraftwagen. In anderen Beispielen kann das Fahrzeug 1 auch ein Lastkraftwagen, Bus oder ein anderes Kraftfahrzeug sein. An einer vorderen Windschutzscheibe 2 des Fahrzeugs 1 ist eine Kameravorrichtung 3 angebracht. Die Kameravorrichtung 3 ist - von dem Fahrer ausgesehen - hinter oder in der Nähe eines Rückspiegels (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 1 angebracht.
-
2 zeigt eine Querschnittsansicht der Kameravorrichtung 3, die an einer Innenseite 4 der Windschutzscheibe 2 angebracht ist.
-
Die Kameravorrichtung 3 umfasst ein Bildaufnahme-Modul 5 zur Überwachung einer Umgebung des Fahrzeugs 1, insbesondere eines Sichtfelds 6 vor dem Fahrzeug 1. Die Kameravorrichtung 3 kann für verschiedene Fahrerassistenzfunktionen, wie beispielsweise eine Objekterkennung, einen Abstandsregeltempomat (engl. adaptive cruise control, ACC), eine Spurhalteassistenz, eine Notbremsassistenz, eine (Not-)Lenkassistenz, eine Stauassistenz, eine (Fern-)Lichtassistenz, eine Autobahnassistenz und/oder einen Staupiloten verwendet werden. In anderen Beispielen kann die Kameravorrichtung 3 auch an anderen Fenstern oder anderen Positionen des Fahrzeugs 1 angebracht sein und/oder in andere Richtungen ausgerichtet sein.
-
Die Kameravorrichtung 3 umfasst ein Gehäuse 7. Die Kameravorrichtung 3 umfasst außerdem beispielsweise eine Halterung 8 zum Anbringen (z.B. Ankleben) der Kameravorrichtung 3 an der Innenseite 4 der Windschutzscheibe 2. Die Halterung 8 kann ein Abdeckelement 9 umfassen, das einen Sichtkanal für das Bildaufnahme-Modul 5 bildet.
-
Das Bildaufnahme-Modul 5 umfasst eines oder mehrere optische Elemente 10 (z.B. ein Objektiv 10). Das eine oder die mehreren optischen Elemente 10 (z.B. das Objektiv 10) stehen beispielsweise teilweise aus dem Gehäuse 7 hervor. Das Bezugszeichen O bezeichnet eine optische Achse des einen oder der mehreren optischen Elemente 10. Außerdem weist das Bildaufnahme-Modul 5 einen Bilddetektor 11 auf. Der Bilddetektor 11 ist zum Beispiel eine CCD-Kamera (Charged Coupled Device) oder ein CMOS-Sensor. Beispielsweise ist der Bildsensor 11 ein in CMOS-Technologie realisierter Aktiv-Pixel-Sensor (CMOS-APS, CMOS active pixel sensor). Das Bildaufnahme-Modul 5 dient zum Bereitstellen von Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeugs 1, insbesondere innerhalb des Sichtfelds 6 des Bildaufnahme-Moduls 5. Das Bildaufnahme-Modul 5 ist zum Beispiel zum Aufnehmen hochaufgelöste Bilder der Umgebung des Fahrzeugs 1 eingerichtet. Das Sichtfeld 6 ist insbesondere durch das eine oder die mehreren optischen Elemente 10 (z.B. das Objektiv 10) und den Bilddetektor 11 definiert. Das Sichtfeld 6 ist zum Beispiel durch das eine oder die mehreren optischen Elemente 10 (z.B. das Objektiv 10), eine Größe S (4) des Bilddetektors 11 in seiner Haupterstreckungsebene und einen Abstand (ohne Bezugszeichen in 2) zwischen dem einen oder den mehreren optischen Elementen 10 und dem Bilddetektor 11 definiert.
-
Die Kameravorrichtung 3 umfasst eine oder mehrere Leiterplatten 12, 13. In dem gezeigten Beispiel umfasst die Kameravorrichtung 3 eine Hauptleiterplatte 12. Die Hauptleiterplatte 12 ist zum Beispiel mittels einer Halterung (nicht gezeigt) mechanisch an dem Gehäuse 7 befestigt. Außerdem umfasst die Kameravorrichtung 3 eine weitere Leiterplatte 13 (Bilddetektor-Leiterplatte), welches sich schneidend mit der optischen Achse O angeordnet ist. Auf der weiteren Leiterplatte 13 ist der Bilddetektor 11 angeordnet. Die weitere Leiterplatte 13 und die Hauptleiterplatte 12 sind beispielsweise miteinander elektronisch durch ein Verbindungselement 14 verbunden, zum Beispiel mithilfe eines elektronischen Kabels und Verbindern.
-
Die Kameravorrichtung 3 umfasst weiterhin beispielsweise eine Verarbeitungs-Einheit 15 zum Verarbeiten der von dem Bildaufnahme-Modul 5 bereitgestellten Bilddaten.
-
Die Kameravorrichtung 3 ist zum Erfassen fallender Regentropfen 16 in Bilddaten des Bildaufnahme-Moduls 5 durch Verarbeiten der Bilddaten mittels der Verarbeitungs-Einheit 15 eingerichtet.
-
Um eine Regendetektion auch während schlechter externer Lichtbedingungen, zum Beispiel während der Nacht, zu ermöglichen, weist die Kameravorrichtung 3 eine Lichtquelle 17 auf. Die Lichtquelle 17 ist zum Ausstrahlen eines Beleuchtungslichts 18 zum Beleuchten eines Beleuchtungsbereichs 19 außerhalb der Windschutzscheibe 2 eingerichtet. Der Beleuchtungsbereich 19 ist insbesondere ein dreidimensionaler Beleuchtungsbereich. Der Beleuchtungsbereich 19 ist insbesondere ein von der Lichtquelle 17 gebildeter Lichtkegel 18. In der Querschnittsansicht von 2 ist ein Abstrahlwinkel α (Öffnungswinkel a) der Lichtquelle 17 veranschaulicht. Der Abstrahlwinkel α ist insbesondere ein Raumwinkel.
-
Die Lichtquelle 17 weist beispielsweise eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs) 20 auf. Die eine oder die mehreren LEDs 20 sind beispielsweise an der weiteren Leiterplatte 13 des Bildaufnahme-Moduls 5 angebracht, wie in 2 gezeigt. Außerdem stehen die eine oder die mehreren LEDs 20 beispielsweise von dem Gehäuse 7 hervor.
-
Die eine oder die mehreren LEDs 20 umfassen beispielsweise eine rote, grüne und/oder blaue LED 20. Die Lichtquelle kann auch zum Aussenden von Infrarotlicht eingerichtet sein.
-
Wie in 2 gezeigt, werden fallende Regentropfen 16 in dem Beleuchtungsbereich 19 durch die Lichtquelle 17 beleuchtet und können dadurch besser in von dem Bildaufnahme-Modul 5 aufgenommenen Bildern erfasst werden. Insbesondere können durch Verwenden der Kameravorrichtung 3 beleuchtete fallende Regentropfen 16 in einem Überlappbereich 21 (Erfassungsbereich 21) erfasst werden, in welchem das Sichtfeld 6 des Bildaufnahme-Moduls 5 und der Beleuchtungsbereich 19 einander überlappen.
-
Zudem ist die Kameravorrichtung 3 insbesondere derart eingerichtet, dass sich das Sichtfeld 6 des Bildaufnahme-Moduls 5 und der Beleuchtungsbereich 19 im Einbauzustand der Kameravorrichtung 3 in dem Fahrzeug 1 lediglich außerhalb der Windschutzscheibe 2 überlappen. Daher können interne Reflektionen des Beleuchtungslichts 18 an der Windschutzscheibe 2 vermieden werden. Folglich kann eine durch interne Reflektionen des Beleuchtungslicht 18 verursachte Verschlechterung der Bildaufnahmefunktion des Bildaufnahme-Moduls 5 vermieden werden.
-
Wie in 2 zu sehen, ist im Einbauzustand der Kameravorrichtung 3 in dem Fahrzeug 1 der Überlappbereich 21 zwischen dem Sichtfeld 6 des Bildaufnahme-Moduls 5 und dem Beleuchtungsbereich 19 beispielsweise mit einem Abstand d von der Windschutzscheibe 2 angeordnet.
-
Wie 3 gezeigt, kann die Lichtquelle 17', zum Beispiel die eine oder die mehreren LEDs 20', eine Primärlinse 22 und eine Sekundärlinse 23 umfassen. Die Primärlinse 22 ist zum Beispiel eine Kunststofflinse (engl. epoxy lens) der LED. Die Sekundärlinse 23 dient beispielsweise dazu, das durch die Primärlinse 22 ausgesendete Strahlenbündel 18 weiter zu bündeln (kollimieren). Durch Anordnen der Sekundärlinse 23 kann die Lichtquelle 17' ein kollimiertes and kontrolliertes Lichtbündel 18 (2) ausstrahlen. Ein Öffnungswinkel des ausgestrahlten Lichtkegels beträgt beispielsweise 60° oder weniger, 40° oder weniger und/oder 30° oder weniger.
-
Wie in 3 gezeigt, kann die Kameravorrichtung 3 auch einen Umgebungslichtsensor 24 zum Erfassen eines Umgebungslichts außerhalb der Windschutzscheibe 2 (2) aufweisen. Zudem kann die Kameravorrichtung 3 auch eine Steuer-Einheit 25 (2) aufweisen zum Anschalten der Lichtquelle 17 als Reaktion darauf, dass das von dem Umgebungslichtsensor 24 erfasste Umgebungslicht eine Helligkeit unterhalb eines vorbestimmten Niveaus aufweist. Die Steuer-Einheit 25 ist beispielsweise ein elektronisches Bauteil, das auf der Leiterplatte 12 angebracht ist, wie in 2 gezeigt. In anderen Beispielen kann die Steuer-Einheit 25 auch auf einer anderen Leiterplatte der Kameravorrichtung 3 angeordnet sein, oder sie kann in Bezug auf die Kameravorrichtung 3 extern angeordnet sein und/oder softwaretechnisch implementiert sein.
-
Wie in 4 (linke Abbildung) gezeigt, kann der Bilddetektor 11 eine Anordnung 26 von Pixeln (Pixel-Array 26) aufweisen. Mit anderen Worten kann der Bilddetektor 11 eine Anordnung 26 (engl. array) von Photosensoren 27 aufweisen. Beispielhaft sind drei der Photosensoren 27 in 4 mit einem Bezugszeichen versehen. Der Bilddetektor 11 weist beispielsweise eine CCD-Kamera oder einen CMOS-Sensor auf.
-
Darüber hinaus kann der Bilddetektor 11 auch eine Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 aufweisen (rechte Abbildung in 4). Aus Gründen der Veranschaulichung ist in 4 die Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 neben dem Pixel-Array 26 dargestellt. Allerdings ist im zusammengebauten Zustand der Kameravorrichtung 3 die Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 derart angeordnet, dass sie im zusammengebauten Zustand der Kameravorrichtung 3 das Pixel-Array 26 überlagert. Weiterhin ist jeder Photosensor 27 des Pixel-Arrays 26 einem der Wellenlängenfilter 29, 30, 31 zugeordnet. Die über dem Pixel-Array 26 angeordneten Wellenlängenfilter 29, 30, 31 ermöglichen eine Wellenlängenunterscheidung des einfallenden Lichts (z.B. des von den fallenden Regentropfen 16 reflektierten Lichts 35). Mit anderen Worten empfängt jedes Pixel 27 des Photosensor-Arrays 26 nur Licht, das durch einen zugeordneten Wellenlängenfilter 29, 30, 31 durchgelassen wurde. Die Wellenlängenfilter 29, 30, 31 sind insbesondere Schmalbandpassfilter.
-
Die Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 ist beispielsweise ein sogenannter Bayerfilter. Die Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 umfasst beispielsweise eine erste Untergruppe 32 von Wellenlängenfiltern 29 mit einer ersten Transmissionswellenlänge. Die Wellenlängenfilter 29 sind beispielsweise rote Wellenlängenfilter 29 mit einer Transmissionswellenlänge im roten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Die Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 umfasst beispielsweise eine zweite Untergruppe 33 von Wellenlängenfiltern 30 mit einer zweiten Transmissionswellenlänge. Die Wellenlängenfilter 30 sind beispielsweise grüne Wellenlängenfilter 30 mit einer Transmissionswellenlänge im grünen Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Die Anordnung 28 von Wellenlängenfilter 29, 30, 31 umfasst beispielsweise eine dritte Untergruppe 34 von Wellenlängenfiltern 31 mit einer dritten Transmissionswellenlänge. Die Wellenlängenfilter 31 sind beispielsweise blaue Wellenlängenfilter 31 mit einer Transmissionswellenlänge im blauen Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Beispielsweise umfasst die Anordnung 28 von Wellenlängenfiltern 29, 30, 31 50% grüne Wellenlängenfilter 30, 25% rote Wellenlängenfilter 29 und 25% blaue Wellenlängenfilter 31, wie in 4 (rechte Abbildung) gezeigt.
-
Mit einem solchen Mikrofilter-Array 28 ist es vorteilhaft, wenn die Lichtquelle 17 zum Aussenden von Licht 18 mit einer Beleuchtungswellenlänge eingerichtet ist, welche mit der ersten, zweiten oder dritten Transmissionswellenlänge der entsprechenden Wellenlängenfilter 29, 30, 31 des Mikrofilters 28 übereinstimmt. Die Lichtquelle 17 ist zum Beispiel eine grüne LED 20, die quasi-monochromatisches grüne Licht 18 emittiert. Somit werden die fallenden Regentropfen 16 mit diesem grünen Licht 18 beleuchtet. Die fallenden Regentropfen 16 reflektieren das grüne Beleuchtungslicht. Das reflektierte Licht ist in 2 mit dem Bezugszeichen 35 gekennzeichnet. Das reflektierte Licht 35 passiert das Mikrofilter-Array 28 (4) des Bilddetektors 11. Dabei empfangen lediglich solche Pixel 27 des Pixel-Arrays 26 des Bilddetektors 11, über/vor denen ein grüner Wellenlängenfilter 30 angeordnet ist, das von den Regentropfen 16 reflektierte Licht 35. In diesem Fall sollten fallende Regentropfen 16 in den „grünen Pixel“ (Pixel 27 mit darüber angeordnetem grünen Wellenlängenfilter 30) erfasst werden, aber nicht in den roten Pixel 27 (Pixel 27 mit darüber angeordnetem roten Wellenlängenfilter 29) und nicht in den blauen Pixel 27 (Pixel 27 mit darüber angeordnetem blauen Wellenlängenfilter 31). Diese Randbedingung kann während der Bildverarbeitung durch die Verarbeitungs-Einheit 15 verwendet werden, um fallende Regentropfen 16 in Bildern des Bildaufnahme-Moduls 5 besser zu identifizieren.
-
Alternativ kann die Lichtquelle 17 dazu eingerichtet sein, Licht 18 mit zwei oder mehr verschiedenen Beleuchtungswellen nacheinander auszustrahlen. Beispielsweise kann die Lichtquelle 17 rote, grüne und blaue LEDs 20 aufweisen, welche entsprechend quasi-monochromatisches rote, grüne und blaue Licht 18 aussenden. Die LEDs 20 werden beispielsweise von der Steuer-Einheit 25 so gesteuert, dass sie nacheinander und alternierend angeschaltet werden. In diesem Fall sollten fallende Regentropfen 16 nur in den „grünen Pixeln“ (Pixel 27 mit darüber angeordneten grünen Wellenlängenfiltern 30) erfasst werden, wenn die grüne LED 20 angeschaltet ist. Weiterhin sollten fallende Regentropfen 16 nur in den „roten Pixel“ (Pixel 27 mit darüber angeordneten roten Wellenlängenfiltern 29) erfasst werden, wenn die rote LED 20 angeschaltet ist. Außerdem sollten fallende Regentropfen 16 nur in den „blauen Pixeln“ (Pixel 27 mit darüber angeordneten blauen Wellenlängenfiltern 31) erfasst werden, wenn die blaue LED 20 angeschaltet ist. Folglich können fallende Regentropfen 16 mit einer höheren Genauigkeit durch Datenanalyse der erhaltenen Bilddaten detektiert werden.
-
Die Steuer-Einheit 25 kann auch zum Steuern der Lichtquelle 17 derart eingerichtet sein, dass die Lichtquelle 17 nur während eines Bruchteils einer Bildersequenz eines Bildaufnahmezykluses der Kameravorrichtung 3 angeschaltet ist. Zum Beispiel kann die Kameravorrichtung 3 dazu eingerichtet sein, 50 Bilder pro Sekunde (Bildaufnahmefrequenz) aufzunehmen. Zum Beispiel wird die Lichtquelle 17 nur während jedes zehnten Bildes angeschaltet. Das heißt, dass eine Regenerfassung durch die Verarbeitungs-Einheit 15 nur in jedem zehnten von dem Bildaufnahme-Modul 5 bereitgestellten Bild ausgeführt wird. Die übrigen neun Bilder werden für die Hauptfunktion der Kameravorrichtung 3 verwendet, wie beispielsweise ein Erfassen von Straßenelementen, Hindernissen, anderen Fahrzeugen etc. zum Zwecke des Spurhaltens, der adaptiven Geschwindigkeitssteuerung, der Notbremsung etc. Es wird angemerkt, dass die Bildaufnahmefrequenz und/oder die Schaltfrequenz der Lichtquelle 17 auch andere als die hier exemplarisch beschriebenen Werte aufweisen kann/können.
-
Die Steuer-Einheit 25 kann auch dazu eingerichtet sein, die Lichtquelle 17 derart zu steuern, dass die Lichtquelle 17 ein gepulstes Licht 18' aussendet, wie in 5 gezeigt. In 5 sind exemplarisch drei Pulse 36 gezeigt. Eine Pulsfrequenz der Pulse 26 ist beispielsweise kleiner als eine Bildaufnahmefrequenz des Bildaufnahme-Moduls 5.
-
Mit der bereitgestellten Kameravorrichtung 3 kann also das Erfassen von Regen dadurch wesentlich verbessert werden, dass Regentropfen 16 während ihrer Fallbewegung in von dem Bildaufnahme-Modul 5 der Kameravorrichtung 3 aufgenommen Bildern erfasst werden. Außerdem ermöglicht die Lichtquelle 17, 17' die fallenden Regentropfen 16 zu beleuchten, und daher Regen beispielsweise während der Nacht zu erfassen. Mit der bereitgestellten Kameravorrichtung 3 ist dies möglich, ohne interne Reflektionen des Beleuchtungslichts 18 zu verursachen, welche die Hauptfunktion der Kameravorrichtung 3 des Überwachens der vorausliegenden Straße beeinträchtigen würden.
-
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betreiben einer Kameravorrichtung 3 eines Fahrzeugs 1 mit Bezug zu 6 beschrieben.
-
In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird ein Beleuchtungsbereich 19 (2), der mit einem Sichtfeld 6 eines Bildaufnahme-Moduls 5 der Kameravorrichtung 3 überlappt, beleuchtet.
-
In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens werden Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeugs 1 innerhalb des Sichtfelds 6 des Bildaufnahme-Moduls 5 bereitgestellt.
-
In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens werden fallende Regentropfen 16 in dem Beleuchtungsbereich 19 durch Verarbeiten der von dem Bildaufnahme-Modul 5 bereitgestellten Bilddaten erfasst.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass sie vielfältig modifizierbar ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fenster (Fensterscheibe)
- 3
- Kameravorrichtung
- 4
- Innenseite
- 5
- Bildaufnahme-Modul
- 6
- Sichtfeld
- 7
- Gehäuse
- 8
- Halterung
- 9
- Abdeckelement
- 10
- optisches Element
- 11
- Bilddetektor
- 12
- Leiterplatte
- 13
- Leiterplatte
- 14
- Verbindungselement
- 15
- Verarbeitungs-Einheit
- 16
- fallende Regentropfen
- 17, 17'
- Lichtquelle
- 18, 18'
- Beleuchtungslicht
- 19
- Beleuchtungsbereich
- 20, 20'
- Leuchtdiode (LED)
- 21
- Überlappbereich (Erfassungsbereich)
- 22
- Linse
- 23
- Linse
- 24
- Umgebungslichtsensor
- 25
- Steuer-Einheit
- 26
- Anordnung von Pixeln (Pixel-Array)
- 27
- Photosensor (Pixel)
- 28
- Anordnung (Mikrofilter-Array)
- 29
- Wellenlängenfilter
- 30
- Wellenlängenfilter
- 31
- Wellenlängenfilter
- 32
- Untergruppe
- 33
- Untergruppe
- 34
- Untergruppe
- 35
- reflektiertes Licht
- 36
- Puls
- d
- Abstand
- O
- optische Achse
- S
- Größe
- S1-S3
- Verfahrensschritte
-
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 10316794 A1 [0003]
- WO 2006015905 A1 [0004]
