DE10305860A1 - Motor vehicle device for imaging a scene either within or outside the vehicle, uses the laser light source of a vehicle LIDAR system as an active light source for the imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung eines Kraftfahrzeuges zur Erfassung einer Szene innerhalb und/oder außerhalb des Kraftfahrzeuges mit einer mit einer Bildverarbeitungseinrichtung verbundenen Kamera zur Aufnahme und Auswertung der Bilder der Szene und einer aktiven Lichtquelle zur Beleuchtung der aufzunehmenden Szene.The invention relates to a Device of a motor vehicle for capturing a scene within and / or outside of the motor vehicle with one connected to an image processing device Camera for recording and evaluating the images of the scene and one active light source for illuminating the scene to be recorded.
Aus der Praxis ist eine Vorrichtung zur Sitzplatzbelegungserkennung innerhalb eines Kraftfahrzeuges bekannt, die eine mit einer Bildverarbeitungseinrichtung verbundene Kamera zur Aufnahme dieser Szene aufweist. Zur Beleuchtung der Szene wird eine aktive Lichtquelle eingesetzt, die aus einem Feld von Leuchtdioden besteht, die nicht sichtbares Infrarotlicht aussenden, um die Szene aktiv zu beleuchten. Als problematisch erweist sich hierbei, dass die von den LEDs ausgestrahlte Infrarotlicht-Strahlung lediglich ein relativ geringe Reichweite hat.A device is from practice for seat occupancy detection within a motor vehicle known, the one connected to an image processing device Has camera for recording this scene. To illuminate the scene an active light source is used, which consists of a field of LEDs exist that emit invisible infrared light, to actively illuminate the scene. It turns out to be problematic here that the infrared light radiation emitted by the LEDs only has a relatively short range.
Darüber hinaus ist das LIDAR-Verfahren bekannt, bei dem es sich um ein optisches Fernmessverfahren zur Messung von Partikeln in der Atmosphäre handelt. Hierbei werden auch Distanzinformationen zu detektierten Objekten ermittelt, die ein Laser eines LIDAR-Sensors entsprechend seinem Öffnungsbereich in einem sogenannten „Field of View" detektiert. Der Laser des LIDAR-Sensors arbeitet mit UV-, IR-Strahlung oder Strahlen aus dem Bereich des sichtbaren Lichts. Ein Empfänger des LIDAR-Sensors empfängt die reflektierte Strahlung und eine Detektionseinrichtung wertet diese aus.In addition, the LIDAR procedure known, which is an optical remote measurement method for Measurement of particles in the atmosphere. Here are also determines distance information to detected objects that a laser of a LIDAR sensor according to its opening area in a so-called "Field of View "is detected. The laser of the LIDAR sensor works with UV, IR radiation or Rays from the visible light range. A recipient of the LIDAR sensor receives evaluates the reflected radiation and a detection device this out.
Des Weiteren offenbart die
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die neben einer verbesserten Sensorik einen kostengünstigen Aufbau aufweist.It is an object of the invention To create device of the type mentioned, which in addition to a improved sensor technology has an inexpensive structure.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lichtquelle ein Laser eines LIDAR-Sensors mit einer Strahlung im Infrarot-Bereich ist.According to the invention the object is achieved in that the light source is a laser from a LIDAR sensor with radiation is in the infrared range.
Durch die Verwendung des Lasers als Lichtquelle zur Beleuchtung der von der Kamera aufzunehmenden Szene entfällt die Anordnung einer separaten Lichtquelle, weshalb die Vorrichtung einen kostengünstigen Aufbau aufweist und darüber hinaus über eine verbesserte Sensorik verfügt, da der LIDAR-Sensor weitere Daten bezüglich einer erfassten Szene liefert. Die aktive Infrarot-Beleuchtung des Lasers in einem Bereich, der auch von einer Kamera zu verwenden ist, wird durch den Einsatz einer sehr breit streuenden Optik für den Laser erzielt.By using the laser as Light source for illuminating the scene to be recorded by the camera deleted the arrangement of a separate light source, which is why the device an inexpensive Has structure and above beyond has improved sensors, because the LIDAR sensor has more data related to a captured scene supplies. The active infrared lighting of the laser in an area that can also be used by a camera is through the use of a very wide-spread optics for the laser achieved.
Zweckmäßigerweise sendet der Laser eine mittels eines Signalgenerators modulierte Strahlung aus. Somit lässt sich der Infrarot-Laser als aktive Lichtquelle im Zusammenhang mit einer 3D-Kamera verwenden.The laser expediently transmits radiation modulated by means of a signal generator. Consequently let yourself the infrared laser as an active light source in connection with a Use 3D camera.
Vorzugsweise ist der Laser mit einer geteilten optischen Einrichtung für einen gleichzeitigen Betrieb des LIDAR-Sensors als Detektionsgerät und als Lichtquelle versehen. Ein Teil der optischen Einrichtung streut die Strahlung des Lasers derart breit, dass sie im Infrarot-Bereich zur Beleuchtung der aufzunehmenden Szene dient, während der andere Teil der optischen Einrichtung zur Einstellung eines sogenannten „Field of View" einen veränderbaren Öffnungsbereich und damit Abstrahlbereich aufweist.The laser is preferably one shared optical device for simultaneous operation the LIDAR sensor as a detection device and as a light source. Part of the optical device scatters the radiation from the laser so wide that they are in the infrared range for illuminating the subject Scene serves while the other part of the optical device for adjusting one so-called "Field of View "a changeable opening area and thus has a radiation area.
Alternativ dazu ist der Laser mit einer elektrisch umschaltbaren optischen Einrichtung für einen Wechselbetrieb des LIDAR-Sensors als Detektionsgerät oder Lichtquelle ausgestattet. Der Laser wird in den Zeitintervallen, in denen die Kamera Bilder der Szene aufnimmt, als Lichtquelle betrieben und steht in den übrigen Zeitintervallen als Detektionseinrichtung zur Objekt-, Nebel- und/oder Verschmutzungsdetektion in der Umgebung des Kraftfahrzeuges zur Verfügung.Alternatively, the laser is included an electrically switchable optical device for alternating operation of the LIDAR sensor as a detection device or light source. The laser turns on at the time intervals when the camera takes pictures the scene, operated as a light source and stands in the remaining time intervals as a detection device for object, fog and / or contamination detection in the surroundings of the motor vehicle.
Um die mit dem LIDAR-Sensor ermittelten Daten zur weiteren Verwendung auszuwerten, ist vorzugsweise der LIDAR-Sensor mit einer Rechnereinheit zur Aufbereitung von Detektionsdaten der Szene verbunden. Die Rechnerein heit berechnet beispielsweise die Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und einem detektierten Objekt aufgrund der Zeitdauer zwischen der Aussendung des Laser-Impulses und dem Empfang der rückgestreuten Strahlung.To the data determined with the LIDAR sensor for further use, the LIDAR sensor should preferably be used with a computer unit for processing detection data of the scene connected. The computer unit calculates the distance, for example between the motor vehicle and a detected object the time between the transmission of the laser pulse and the Reception of the backscattered Radiation.
Bevorzugt ist die Bildverarbeitungseinrichtung mit einem Rechner zur Aufbereitung räumlicher Daten der Szene gekoppelt, wobei der Rechner mit der dem LIDAR-Sensor zugeordneten Rechnereinheit verbunden ist. Durch die Kopplung der Bildverarbeitungseinrichtung mit dem Detektionsgerät lassen sich Synergieeffekte erzielen. Mittels des LIDAR-Sensors werden Objekte im Außenbereich des Kraftfahrzeugs detektiert und deren Abstand zum Kraftfahrzeug ermittelt. Darüber hinaus sind die detektierten Objekte durch das verarbeitete Bild der Szene klassifizierbar.The image processing device is preferred coupled with a computer for processing spatial data of the scene, the computer being connected to the computer unit assigned to the LIDAR sensor is. By coupling the image processing device with the detection device synergy effects can be achieved. Using the LIDAR sensor become objects outdoors of the motor vehicle is detected and their distance from the motor vehicle determined. About that in addition, the detected objects are through the processed image classifiable in the scene.
Zweckmäßigerweise übermittelt der Rechner die ermittelten dreidimensionalen Daten der Szene über ein Fahrzeug-Netzwerk an Sicherheits- und/oder Assistenzsysteme des Kraftfahrzeuges. Die ermittelten dreidimensionalen Daten stehen sonach beispielsweise sogenannten PreCrash-Systemen oder einer elektronischen Einparkhilfe zur Verfügung. Diese Sicherheits- und/oder Assistenzsysteme benötigen zur Einschätzung der momentanen Lage Daten der Szene außerhalb und/oder innerhalb des Kraftfahrzeuges, um beispielsweise Gurtstraffer vor einem Zusammenstoß zu betätigen oder Airbag-Systeme in Abhängigkeit von der Position von Fahrzeuginsassen gezielt zu aktivieren.The computer expediently transmits the determined three-dimensional data of the scene via a vehicle network to safety and / or assistance systems of the motor vehicle. The determined three-dimensional data are thus available, for example, so-called pre-crash systems or an electronic parking aid. These safety and / or assistance systems require data from the scene outside and / or inside the motor vehicle to assess the current position, for example in order to actuate belt tensioners before a collision or to activate airbag systems in a targeted manner depending on the position of vehicle occupants.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It is understood that the above not only mentioned features and to be explained below in the specified combination, but also in others Combinations can be used. The scope of the present invention is only by claims Are defined.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention is explained below of an embodiment with reference to the related Drawing closer explained. The single figure shows a schematic representation of a device according to the invention.
Die Vorrichtung umfasst eine als
2D-Kamera
- 1.1.
- 2D-Kamera2D camera
- 2.Second
- Kameracamera
- 3.Third
- Szenescene
- 4.4th
- BildverarbeitungseinrichtungImage processing means
- 5.5th
- Objektobject
- 6.6th
- Lichtquellelight source
- 7.7th
- Laserlaser
- 8.8th.
- LIDAR-SensorLIDAR sensor
- 9.9th
- optische Einrichtungoptical Facility
- 10.10th
- Optikoptics
- 11.11th
- Rechnereinheitcomputer unit
- 12.12th
- Rechnercomputer
- 13.13th
- Empfangseinrichtungreceiver
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10305860A DE10305860A1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Motor vehicle device for imaging a scene either within or outside the vehicle, uses the laser light source of a vehicle LIDAR system as an active light source for the imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10305860A DE10305860A1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Motor vehicle device for imaging a scene either within or outside the vehicle, uses the laser light source of a vehicle LIDAR system as an active light source for the imaging system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10305860A1 true DE10305860A1 (en) | 2004-08-26 |
Family
ID=32747769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10305860A Ceased DE10305860A1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Motor vehicle device for imaging a scene either within or outside the vehicle, uses the laser light source of a vehicle LIDAR system as an active light source for the imaging system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10305860A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020211784A1 (en) | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | OPTICAL MEASURING DEVICE FOR SPATIALLY RESOLVED DISTANCE DETERMINATION |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10149206A1 (en) * | 2000-10-04 | 2003-02-06 | Intelligent Tech Int Inc | Method and device for mapping a road and accident prevention system |
-
2003
- 2003-02-13 DE DE10305860A patent/DE10305860A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
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DE102020211784A1 (en) | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | OPTICAL MEASURING DEVICE FOR SPATIALLY RESOLVED DISTANCE DETERMINATION |
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|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |