DE112012003931T5

DE112012003931T5 - Bildverarbeitungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Bilddatenübertragung undStromversorgung über ein Koaxialkabel

Info

Publication number: DE112012003931T5
Application number: DE112012003931.9T
Authority: DE
Inventors: Jörn Ihlenburg; Michael Schöppner; Jens Steigerwald
Original assignee: Magna Electronics Inc
Current assignee: Magna Electronics Inc
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-07-10
Also published as: US20200186698A1; US20240155228A1; US20190260922A1; US9900490B2; US10284764B2; US20220103742A1; US20170163867A1; US11877054B2; US10567633B2; US20210084214A1; US11638070B2; WO2013043661A1; US10827108B2; US20230262325A1; US20140218535A1; US11201994B2; US20180176447A1

Abstract

Ein Bildverarbeitungssystem für ein Fahrzeug enthält einen Bildgebungssensor, der am Fahrzeug angebracht ist und ein Außengesichtsfeld aufweist. An dem Fahrzeug ist eine Steuerung angeordnet, und ein Koaxialkabel steht zwischen dem Bildgebungssensor und der Steuerung in Verbindung. Das Bildverarbeitungssystem kommuniziert Bilddaten, die von dem Bildgebungssensor erfasst wurden, an die Steuerung und versorgt den Bildgebungssensor über das Koaxialkabel mit Energie. Das Koaxialkabel kann eine Innenader aus Kupfer, ein dielektrisches Medium, eine Folienabschirmung, einen Außenleiter aus Kupfer, eine Trennschicht und einen Außenmantel enthalten. Bei anfänglichem Anschalten des Bildverarbeitungssystems kann ein Sendeempfänger des Bildgebungssensors auf einen anfänglichen Kommunikationsmodus abgestimmt sein, der sich zur Kommunikation mit der Steuerung und/oder einer Kommunikationsschnittstelle des Bildverarbeitungssystems und/oder einer Anzeigeeinrichtung des Bildverarbeitungssystems eignet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Anmeldungsnutzen der provisorischen US-Anmeldung mit der Seriennummer 61/653,664, eingereicht am 31. Mai 2012; Seriennummer 61/567,446, eingereicht am 6. Dezember 2011; Seriennummer 61/567,150, eingereicht am 6. Dezember 2011; und Seriennummer 61/537,279, eingereicht am 21. September 2011, die hiermit durch Verweis gänzlich aufgenommen sind.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Bildgebungssysteme oder Bildverarbeitungssysteme für Fahrzeuge und insbesondere ein Bildverarbeitungssystem, welches mindestens eine Bildgebungseinrichtung oder Kamera und eine Hochauflösungskameradatensignalübertragung enthält.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Verwendung von Bildgebungssensoren in Fahrzeugbildgebungssystemen ist gängig und bekannt. Beispiele derartiger bekannter Systeme sind in US-Patenten mit den Nrn. 5,949,331 ; 5,670,935 ; und/oder 5,550,677 beschrieben, die hiermit durch Verweis gänzlich aufgenommen sind.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bildverarbeitungssystem oder ein Bildgebungssystem für ein Fahrzeug bereit, das eine oder mehrere Kameras verwendet, um außerhalb des Fahrzeugs Bilder zu erfassen, und stellt über ein einziges oder gemeinsames Koaxialkabel die Kommunikations-/Datensignale, darunter Kameradaten oder Bilddaten (Hauptkanal), Kommunikationsdaten (Rückkanal) und die Stromversorgung bereit.
Auf Wunsch kann ein System, das die Signale (darunter die Stromversorgung) ohne Reduzierung der Amplitude moduliert, dazu verwendet werden, über das einzige oder gemeinsame Koaxialkabel verbesserte Signale bereitzustellen, kann zwischen der Kamera und der Steuerung oder dem elektronischen Steuergerät oder dergleichen implementiert sein.
Auf Wunsch kann ein Bildverarbeitungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuerung enthalten, die am Fahrzeug angeordnet ist, und bei anfänglichem Einschalten des Bildverarbeitungssystems ist ein Sendeempfänger des Bildgebungssensors auf einen anfänglichen Kommunikationsmodus abgestimmt, der sich zur Kommunikation mit der Steuerung und/oder einer Kommunikationsschnittstelle des Bildverarbeitungssystems und/oder einer Anzeigeeinrichtung des Bildverarbeitungssystems eignet.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Bildverarbeitungssystem oder ein Bildgebungssystem für ein Fahrzeug bereit, das eine oder mehrere Kameras verwendet, um außerhalb des Fahrzeugs Bilder zu erfassen, und stellt die Kommunikations-/Datensignale bereit, darunter Kameradaten oder Bilddaten, die verarbeitet werden können, und, als Reaktion auf eine derartige Bildverarbeitung, kann das System ein Objekt am Fahrzeug oder nahe des Fahrzeugs und im Fahrweg des Fahrzeugs detektieren, zum Beispiel, wenn das Fahrzeug zurücksetzt. Um das System und die Kamera oder Kameras zu kalibrieren, stellt die vorliegende Erfindung eine Kameraseitenbanddatenübertragung durch Überlagerung von Kalibrierungsdaten oder -codes auf das gesendete oder kommunizierte Bild oder die gesendeten oder kommunizierten Bilddaten bereit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Bildverarbeitungssystem für ein Fahrzeug eine Kamera oder einen Bildgebungssensor, die bzw. der an einem Fahrzeug angeordnet ist und ein Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs aufweist, und einen Prozessor, der dazu betreibbar ist, durch die Kamera übertragene Daten zu verarbeiten. Die Kamera ist dazu betreibbar, Kalibrierungsdaten oder -codes automatisch zu übertragen, und der Prozessor ist dazu betreibbar, die Kalibrierungsdaten oder -codes, die durch die Kamera übertragen werden, zu empfangen. Die Kamera überträgt die Kalibrierungsdaten oder -codes automatisch, wenn die Kamera dazu zum Senden der Kalibrierungsdaten oder -codes ausgelöst wird. Als Reaktion auf den Empfang der Kalibrierungsdaten oder -codes ist das Bildverarbeitungssystem dazu betreibbar, die Kamera und assoziierte Kalibrierungscodes oder -daten zu identifizieren. Die Kalibrierungsdaten oder -codes können eine Überlagerung oder grafische oder Musterüberlagerung in den durch die Kamera erfassten und durch die Kamera an den Prozessor übertragenen Bilddaten umfassen.
Auf Wunsch kann die Kamera die Kalibrierungsdaten oder -codes automatisch als Reaktion auf eine anfängliche Aktivierung der Kamera und/oder des Bildverarbeitungssystems übertragen. Auf Wunsch kann die Kamera die Kalibrierungsdaten oder -codes automatisch als Reaktion auf eine Detektion eines jeweiligen Musters oder dergleichen im Gesichtsfeld der Kamera übertragen.
Diese und andere Aufgaben, Vorteile, Zwecke und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei Durchsicht der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Diagramm einer symmetrischen LVDS-Übertragung und -Gleichstromversorgung des Stands der Technik über ein verseiltes Kabelpaar unter Verwendung von vier unabhängigen Leitungen;
2 zeigt ein Diagramm einer LVDS-Übertragung und -Gleichstromversorgung des Stands der Technik über ein einadriges Koaxialkabel mit Abschirmung, mit induktiver Daten-/Energieentkopplung und strommodulierten Signalen, verwendet bei einer Kraftfahrzeugkameraanwendung.
3 zeigt ein Schema einer Signalerzeugung über einen symmetrischen LVDS-Treiberchip mit einer auf Masse gezogenen Treiberseite, zur Verwendung mit einem Sender gemäß 2;
4A zeigt ein Schema einer asymmetrischen LVDS-Übertragung und -Gleichstromversorgung über ein einadriges Koaxialkabel mit Abschirmung, mit induktiver Daten-/Energieentkopplung und strommodulierten Signalen unter Verwendung eines asymmetrischen Signaltreibers, angewendet bei einem Kraftfahrzeugkamerasystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
4B zeigt ein Schema einer asymmetrischen LVDS-Übertragung und -Gleichstromversorgung über ein einadriges Koaxialkabel mit Abschirmung, mit induktiver Daten-/Energieentkopplung und strommodulierten Signalen unter Verwendung eines vereinfachten asymmetrischen Signaltreibers und von Datenentkopplungsfiltern im Vergleich zur Ausführungsform, die in 4A gezeigt ist, wie es bei einem Kraftfahrzeugkamerasystem gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
5 und 6 sind schematische Schichtaufbauten des Koaxialkabels des Stands der Technik (wie zum Beispiel ein Kabel des Typs FL09YHBC11Y von Polyflex^®), bekannt für die Verwendung aus der analogen Bildübertragung im Kraftfahrzeug und LVDS-Übertragung für Heim-Entertainment-Einrichtungen;
7A und 8A zeigen schematische Schichtaufbauten eines Koaxialkabels, unter Verwendung von fortschrittlichen Materialien für verbessertes Biegevermögen und mit kraftfahrzeugkompatibler Signalabschwächung;
7B und 8B zeigen zweite Beispiele von schematischen Schichtaufbauten eines Koaxialkabels, unter Verwendung von fortschrittlichen Materialien für verbessertes Biegevermögen und mit kraftfahrzeugkompatibler Signalabschwächung;
7C und 8C zeigen dritte Beispiele von schematischen Schichtaufbauten eines Koaxialkabels, unter Verwendung eines weiteren Satzes fortschrittlicher Materialien für verbessertes Biegevermögen und mit kraftfahrzeugkompatibler Signalabschwächung;
9 zeigt ein Diagramm der Signalabschwächung über eine Frequenz eines verseilten HSD(High Speed Data)-Kabelpaars des Stands der Technik (zum Beispiel eines Leoni Dacar 535-2-Kabels);
10 zeigt ein Diagramm der Signalabschwächung über eine Frequenz eines Koaxialkabels gemäß 7 und 8 gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 zeigt ein Beispiel einer n×m-Matrix zur Minimierung der Menge notwendiger Kameraverbinderschnittstellenstandards „n” zu Kabelvarianten „m”;
12 zeigt eine Vorderansicht einer gemeinsamen Verbindungsschnittstelle (Fakra^TM) eines einadrigen Koaxialkabels gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie bei einer Kraftfahrzeugkameraplatine (PCB) verwendet wird;
13 zeigt eine Rückansicht einer gemeinsamen Verbindungsschnittstelle (Fakra^TM) eines einadrigen Koaxialkabels gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie bei einer Kraftfahrzeugkameraplatine (PCB) verwendet wird, wobei die Schnittstelle (m) auf Wunsch für mehrere Datenübertragungsstandards (n) gemäß der Matrix von 11 verwendet wird;
14 zeigt eine Planansicht eines Fahrzeugs mit einem Bildverarbeitungssystem und Bildgebungssensoren oder Kameras, die Außengesichtsfelder bereitstellen, gemäß der vorliegenden Erfindung;
15 zeigt ein Beispiel einer Kalibrierungsmenge, die durch einen Bildkanal übertragen werden kann, codiert durch ein Farbmuster, das in drei aufeinanderfolgende erfasste Bilder oder Rahmen aufgeteilt ist, so dass sich die Codebilder voneinander unterscheiden, aus Klarheitsgründen in Schwarz- und -Weiß statt Farbe gezeigt;
16 zeigt ein Beispiel eines Zeitschemas, bei dem innerhalb der ersten drei Rahmen, wie zum Beispiel während der Initialisierung, Kameradaten übertragen werden, bei der dunkelgrau: Kameradaten; hellgrau: Bilddaten; und weiß: keine Daten anzeigen;
17 zeigt ein Beispiel eines Zeitschemas, bei dem Kameradaten während eines vertikalen Leerintervalls übertragen werden, wobei die Zeit des Leerintervalls im Vergleich zu der Zeit, die die Übertragung eines Bildrahmens dauert, relativ gering ist, bei der dunkelgrau: Kameradaten; hellgrau: Bilddaten; und weiß: keine Daten anzeigen; und
18 ist der ausgeschnittene Zeitrahmen des vertikalen Leerzeitintervalls von 17, bei der innerhalb eines Intervalls 16 Datenbit übertragen werden, und bei der dunkelgrau: Kameradaten; hellgrau: Bilddaten; sehr dunkles Grau: Hochpuls (positive Bit) innerhalb des vertikalen Leerintervalls; und weiß: keine Daten anzeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
LVDS (Low Voltage Differential Signaling – Differentialsignalübertragung mit niedriger Spannung) ist bekannt, wie zum Beispiel im US-Patent mit der Nummer 7,843,235 (und wie es in 1 gezeigt ist) und der EP-Veröffentlichung mit der Nummer EP00000224704A1 (asymmetrische LVDS, wie in Figur und 2 und 3 gezeigt ist) beschrieben, und asymmetrische LVDS-Antriebsstufenchips und Kraftfahrzeuganwendungen wurden vorgeschlagen, wie zum Beispiel durch EgcoLogic^® (siehe http://www.egcologic.com, LVDS-Treiber über Koaxialanwendungsbeispiele für Kraftfahrzeugkameras), die hierdurch alle gänzlich durch Bezug aufgenommen werden.
Koaxialkabel, die für die LVDS verwendet werden, sind aus den Figuren in EP000002247047A1 bekannt, und das Kabel selbst durch Kabellieferantenspezifikationen, wie zum Beispiel ein Kabel vom Polyflex^®-Typ, welches auf dem Markt erhältlich ist als FL09YHBC11Y (siehe 5 und 6 und Tabelle 1).
Kraftfahrzeughochauflösungskameradatensignal(Stream)-Übertragung für Kameras in Kraftfahrzeugtüren (Seitenspiegel) und Steilklappenkabel müssen aufgrund des Biegens robust sein. Die Datensignalübertragung und die Abschirmungsdämpfung müssen ausreichen, um mit Kraftfahrzeug-EMV-Tests fertigzuwerden und müssen eine Datenrate erreichen, die hoch genug ist. Die nichtkoaxialen HSD-Kabel stellen zwar eine gute Abschirmungsdämpfung bereit (siehe 9), sind aber in der Regel viel breiter, sind in der Regel schwer zusammenzusetzende Verbinder, sind in der Regel in Werkstätten schwierig zu warten und haben in der Regel schlechteres Biegevermögen (das verseilte Paar mehradriger Drähte tendiert dazu, ihre Anordnung zu verlieren, so dass die dielektrische Leistung sinkt).
Einadrige Koaxialkabel sind hoch symmetrisch. Daher stellt ein derartiges Kabel verbessertes Biegevermögen bereit als das von mehradrigen Koaxialkabeln und (nichtkoaxialen) HSD-Kabeln, da ihre strukturellen Geometrien nicht so leicht durcheinander kommen. Die Abschwächungsleistung ist mit der von HSD-Kabeln vergleichbar. Die Verbindungsstecker lassen sich leicht anwenden und leicht warten. Somit besteht ein verringerter Wunsch danach, Koaxialkabel für Kraftfahrzeughochauflösungskameradatensignalübertragung zu verwenden.
Asymmetrische Signalübertragung mit LVDS-Plus- und -Minus- Treiberstufen mit einer Treiberseite, die auf Masse über 50 Ohm eingestellt ist (wie in 3 gezeigt), zeigt den Nachteil eines 50-prozentigen Signalstärkenverlusts. Koaxialkabel des Stands der Technik erfüllen kaum die Kraftfahrzeuganforderungen in Kombination mit dem Biegevermögen und der Abschwächungsleistung.
Somit ist eine verbesserte Signalübertragung erwünscht, und dies kann durch Verwendung einer Einseitentreiberstufe für asymmetrische Signalleitungsübertragung, wie in 4A gezeigt, erreicht werden. Wie in 4A gezeigt, wurde der Negativleitungstreiber eliminiert, was die Schaltung vereinfacht. Somit ist das Signal-Rausch-Verhältnis des Senders erheblich verbessert (wie zum Beispiel um ungefähr fast 100% oder um diese Angaben herum).
Um Daten (AC) von Versorgungströmen (DC) zu trennen, werden Entkopplungsfilter verwendet. Die können die Masse-/Negativsignalleitung (Koaxialkabelabschirmung) und die Energie-/Positivsignalleitung (wie in 4A zu sehen) oder vereinfachter nur einen Knoten (wie in 4B zu sehen) filtern.
Entkopplungsfilter weisen in Drosseln auf. Je höher die ausgewählte Signalfrequenz, desto kleiner können die ausgewählten Filterdrosseln gemäß den folgenden Gleichungen sein: z = ωL ω = 2·π·f z = 2·π·f·L
Es ist außerdem wünschenswert, verbessertes Biegevermögen und verbesserte Abschwächungsleistung für Kraftfahrzeuganwendungen bereitzustellen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein Fluorethylenpropylen(FEP)-Perfluorethylenpropylen-Kunststoff in der Isolierungsschicht von LVDS-Koaxialkabeln verwendet wird. Ein solcher Aufbau stellt eine verbesserte Elastizität bereit und weist vergleichbare dielektrische Leistung auf, (wie in 10 gezeigt) und verleiht dem Kabel eine größere Robustheit bei wiederholtem Biegen. In Kombination mit einer Verwendung eines PUR-PVC-Materials im Mantel macht der Kabelaufbau zusätzlich das Kabel leichter zu biegen und mechanisch robuster (siehe 7A und 8A und Tabelle 2).
Verbessertes Biegevermögen und verbesserte Abschwächung können auch durch Verwendung einer PP(Polypropylen)-Schäumungshaut als dielektrisches Medium und auf Wunsch einer Aluminiumfolie statt eines trennenden Vlieses erreicht werden. Ein derartiger Aufbau stellt eine verbesserte Elastizität bereit und verbessert die Abschwächung weiter aufgrund der zusätzlichen Abschirmungsschicht 1,5 (siehe 7B und 8B und Tabelle 3). Auf Wunsch und mit Bezug auf 7C und 8C und Tabelle 4 ist ein weiteres Schema von Schichtaufbauten eines Koaxialkabels gezeigt, unter Verwendung einer weiteren Menge von fortschrittlichen Materialien für verbessertes Biegevermögen und mit kraftfahrzeugkompatibler Signalabschwächung, gemäß der vorliegenden Erfindung.
Derartige Kabel erreichen eine höhere Biegung, wenn der Biegeradius größer als ungefähr zehnmal des Durchmessers ist, und widerstehen Kraftfahrzeugtemperaturen (wie zum Beispiel ungefähr –40°C bis ungefähr 125°C). Die Abschwächung bleibt unter ungefähr 100 dB (nominal) bei ungefähr 1 GHz, und ungefähr 150 dB bei ungefähr 2 GHz und ungefähr 180 dB bei ungefähr 3 GHz pro 100 m Kabel, oder um diese Angaben herum.
Mit Bezug auf 4A und 4B kann somit ein Fahrzeug ein Bildgebungssystem oder Bildverarbeitungssystem 10 aufweisen, welches mindestens einen Bildgebungssensor oder eine Kamera 12 enthält, der bzw. die Bilder erfasst (zum Beispiel Bilder innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs), und die Bilddaten über eine Kommunikationsverbindung 16 an ein Steuersystem oder ein Steuerungs- oder Prozessor- oder Anzeigesystem 14 kommuniziert. Die Kommunikationsverbindung 16 umfasst ein einziges Koaxialkabel, welches eine Stromversorgung an die Kamera 12 kommuniziert und Kamera- oder Bilddaten von der Kamera 12 an die Steuerung 14. Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Mittel zum Kommunizieren oder Senden aller Daten, darunter Kameradaten oder erfasste Bilddaten (Hauptkanal), Kommunikationsdaten (Rückkanal) und Energieversorgung, über eine einzige oder gemeinsame Verbindung bzw. ein einziges oder gemeinsames Koaxialkabel bereit.
Einrichtungen oder Systeme, die Koaxialkabel unterstützen, sind in der Entwicklung. Mit Vollduplexeinrichtungen kann das System nur über den LVDS-Plus-Pin mit dem LVDS-Minus-Pin über 50 Ohm zu Masse senden. Somit kann das System nur ungefähr die Hälfte der Signalamplitude bereitstellen, doch dies reicht aus, um mindestens ungefähr 1,6 Gbps ohne Fehler über ein ungefähr 15 m langes Koaxialkabel zu senden. Verschiedene geeignete Koaxialkabel können verwendet werden, um die OEM-Anforderungen zu erfüllen. Zum Beispiel kann das System Chipsets für serielle Verbindung an den Enden des Kabels oder der Verbindung enthalten, wie zum Beispiel ein MAX9259-Chipset am Kameraende der Verbindung und ein MAX9260-Deserializer-Chipset am Anzeigeende der Verbindung, wie sie auf dem Markt von Maxim von Sunnyvale, CA, erhältlich sind, welche eine serielle Gigabit-Multimedienverbindungs(GMSL)-Technologie bereitstellt. Der MAX9259-Serializer kann mit dem MAX9260 Deserializer gepaart werden, um eine komplette serielle Digitalverbindung für gemeinsame Übertragung von Hochgeschwindigkeitsvideo-, -audio- und -steuerdaten zu bilden.
Die Chipsätze können mit einem geeigneten Koaxialkabel implementiert sein, wie zum Beispiel einem 50-Ohm-Koaxialkabel, der einen Verlust von bis zu ungefähr 12 dB bereitstellt. Zu geeigneten Kabeln gehören zum Beispiel ein Leoni Dacar 037-Kabel, ein Leoni Dacar 320-Kabel, ein Leoni Dacar 642-Kabel, ein Leoni Dacar 380-Kabel, ein Leoni Dacar^® 4xx-KOAX-C-50-1; 52-2,8/T125-Kabel, ein Kroschu 64918930-Kabel, ein Kroschu 64924651-Kabel oder ein Gebauer & Griller FL09YHBC11Y 0,35(0,26)2,1 KX 50/1-Kabel oder dergleichen.
Auf Wunsch kann ein Bildverarbeitungssystem ein System einbeziehen, welches bidirektionale Vollduplexkommunikation über ein einziges Koaxkabel bereitstellt. Zum Beispiel kann das System ein(en) EQCO850SC-Einzelkoaxsendeempfänger/-system (von Egcologic USA von Flower Mound, Tx, erhältlich) umfassen. Ein derartiges System ist dazu ausgelegt, auf einem einzigen 75-Ohm-Koaxkabel Signale bis zu 1,25 Gbps in beiden Richtungen gleichzeitig zu senden und zu empfangen. Die Stromversorgung kann parallel über das gleiche Koax durch einen Strom von bis zu ungefähr 900 mA zugeführt werden. Ein derartiges System ist mit LVDS, CML und anderen NRZ-Differentialsignalübertragungsmitteln kompatibel. Eine derartige Einrichtung bzw. ein derartiges System kann alle Signale, einschließlich der Stromversorgung, zu einem Signal modulieren, welches mit niedrigem oder minimalem Verlust an Signalamplitude (ungefähr 100 dB (nominal) bei ungefähr 1 GHz, ungefähr 150 dB bei ungefähr 2 GHz und ungefähr 180 dB bei ungefähr 3 GHz pro 100-Meter-Kabel oder um diese Angaben herum) und ohne Anforderung, ein Vollduplexsystem aufzuweisen, über ein einziges oder gemeinsames Koaxkabel kommuniziert oder gesendet werden kann. Auf Wunsch kann das Bildverarbeitungssystem ein beliebiges geeignetes Koaxkabel einbeziehen, wie zum Beispiel ein 75-Ohm-Koaxkabel oder ein 50-Ohm-Koaxkabel oder dergleichen. Die vorliegende Erfindung liefert somit über die gleiche Koaxialleitung in einem Kraftfahrzeugbildverarbeitungssystem Gleichstrom und Bilddaten.
In Bildverarbeitungs- und Sicherheitskameras in Kraftfahrzeugen ist es bekannt, einen einzigen Datenkommunikationssender/-sendeempfänger(-Typ) zur Übertragung von Bildern und/oder Steuerdaten an eine Empfangseinheit bereitzustellen, die eine Anzeige, eine mobile Einrichtung, eine Kopfeinheit oder eine andere Bildbearbeitungseinrichtung oder dergleichen umfassen kann. Die Bildbearbeitungseinrichtung weist in der Regel eine entsprechende Schnittstelle auf, die mit dem Übertragungschnittstellen(Bus)-Typ übereinstimmt. Das Bildverarbeitungssystem kann einen Digitalbus oder eine Analogschnittstelle oder beides enthalten.
In der Regel ist die Logistik ein teures Teil des Hardwareaufwands eines Bildverarbeitungssystems eines Kraftfahrzeugs. Statt die Schnittstellen von gleichen Kameras oder visuellen Detektionseinrichtungen oder dergleichen (wie zum Beispiel Kameras oder Bildgebungssensoren oder dergleichen) an (verschiedene) Schnittstellen verschiedener Bildbearbeitungseinrichtungen oder mit zwei Schnittstellenverbinder an einer Kamera (was viel wertvollen Raum einnimmt, die Design-Flexibilität eingrenzt und kostspieliger ist) anzupassen, besteht ein Bedarf an einer schlankeren und kostengünstigeren Lösung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bildverarbeitungssystem bereit, welches eine Kamera aufweist, die zur Schnittstellenkommunikation mit verschiedenen Prozessoren und/oder Steuereinrichtungen oder dergleichen auslegbar ist.

(1) Es ist bekannt, dass es eine Anzahl („n”) von Videostandards (digital und analog) und eine Anzeige („m”) von Arten von Videokabeln und Verbindern gibt. Setzt man m×n in Zusammenhang, ergibt sich eine endliche Menge von Kombinationen, die alle Bedürfnisse nach einer Kameraschnittstelle abdecken. Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung bereit, die eine kleine Menge von Kameravarianten aufweist, die sich in Hinsicht der Art von Verbindern unterscheiden. Kameras haben allgemein gemein, dass sie mindestens zwei unterschiedliche Bordsendeempfängerchips oder Sendeempfänger benötigen, die mehr als ein Übertragungsprotokoll (oder Übertragungsstandard oder eine Übertragungsnorm) oder eine Mischung daraus aufrechterhalten können, sowohl analog als auch digital. Damit sind auch alle Arten von Emulationsprotokollen gemeint.
(2) Aus diesem Grund können die Kameras geteilt werden oder identisch gehalten oder im Wesentlichen identisch gehalten werden, falls die Kameras Moden aufweisen, die durch Parameter geschaltet werden und dazu eingestellt sind, eine Kamera an eine spezifische Anzeigeeinrichtung, Bildsteuerung oder Kopfeinheit oder dergleichen anzupassen. Die vorliegende Erfindung stellt ein Bildverarbeitungssystem bereit, bei dem bei Starten des Bildverarbeitungssystems, wie bei einer anfänglichen Phase, bevorzugt bei der ersten Aktivierung der Kamera oder des Systems oder nach Ersatz einer Kamera, der Sendeempfänger (oder Sender) der Kamera in einem anfänglichen oder primitiven Kommunikationsmodus abgestimmt wird, der von jeder Anzeigeeinrichtung und Kamerakommunikationsschnittstelle (Hardware und Software) aufrechterhalten werden kann.
(3) Gemäß (2), oben, können die zum Aufbau der Kamera oder Kameras des Bildverarbeitungssystems benötigten Parameter, besonders zum Aufbau des ausgewählten Kommunikationsprotokolls, in der Primitivmodusanfangsphase übertragen werden.
(4) Gemäß (3), oben, kommunizieren die Kamera und die Anzeigeeinrichtung nach Empfang des Codes für das ausgewählte Kommunikationsprotokoll (Modus) über das ausgewählte Kommunikationsprotokoll mittels der oben erwähnten entsprechenden Sendeempfängerhardware.
(5) Gemäß (2), oben, können die Kameraparameter oder ein Teil davon in der Anzeigeeinrichtung gehalten und/oder aktualisiert werden.
(6) Gemäß (2), oben, durchläuft (oder durchlaufen) in der Anfangsphase die Kamera (oder die Kameras) eine Selbstkonfigurationsroutine und initialisieren sich selbst durch Bilddaten oder andere voreingestellte Parameter oder Erfassungsdaten oder Daten, die ihnen durch eine beliebige Art von Datenübertragung übertragen wurden. Die Kameras können untereinander und/oder über die Anzeigeeinrichtung dafür kommunizieren.
(7) Gemäß (6), oben, ist das Ergebnis der Selbstkonfiguration, zu bestimmen, an welcher Stelle (am Fahrzeug) die Kamera befestigt ist.
(8) Gemäß (7), oben, ist das Ergebnis der Selbstkonfiguration, ferner eine Zusammenfügungs- und Ausrichtungskalibration durchzuführen, insbesondere für Kalibrierungsmittel zur Bestimmung von Größe und Abständen.
(9) Gemäß (1), oben, können die verschiedenen Verbinder Koaxialkabelverbinder (Schnittstellen) oder RJ45 oder dergleichen umfassen.
(10) Gemäß (1), oben, können die verschiedenen Kabel Koaxialkabel, ein abgeschirmtes verseiltes Paar (STP-Shielded Twisted Pair), ein ungeschirmtes verseiltes Paar, USB-Kabel, HDMI-Kabel oder dergleichen umfassen.
(11) Gemäß (1), oben, können die verschiedenen Übertragungsprotokolle oder -standards NTSC, PAL, SECAM, Ethernet, Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL), FDP-Link I, FDP-Link II, FDP-Link III, Pixel Link, USB, CAN, LIN, Flexray, Devicenet, Interbus, Modbus, Profibus, ASI, Kompositvideo, S-Video, SCART, Komponentenvideo, D-Terminal, VGA, HDMI, DVI, HDCP oder andere gemäß dem EIA/CEA-861-Standard oder dergleichen umfassen.
(12) Gemäß (1), oben, kann bei Aktivierung eines Sendeempfängers an der Kamera der andere Sendeempfänger deaktiviert sein.
(13) Gemäß (12), oben, sind die deaktivierten Sendeempfängerausgänge hochohmig oder weisen Filter auf, die sicherstellen, dass die Signale des aktivierten Senders nicht durch die Treiberstufenschaltungen von deaktivierten Sendern beeinflusst werden, die die gleichen Verbinderknoten teilen.
(14) Gemäß (10), oben, kann das Übertragungskabel auch als Stromleitung zur Versorgung der Kamera und/oder anderer Einrichtungen oder Sensoren verwendet werden.
(15) Gemäß (10), oben, kann das Übertragungskabelnetz zwischen Kamera(s) Anzeigeeinrichtung(en), Stromquellen, Sensor(en), Aktoren und dergleichen als Ring, Stern oder eine Mischung aus beiden aufgebaut sein.
(16) Gemäß (15), oben, können außerdem drahtlose Kameras, mobile Infotainmenteinrichtungen und andere Einrichtungen an dem Netz vorliegen.
(17) Gemäß (16), oben, können zwischen den Netzknoten auch Bus-Gateways vorliegen.

Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Schnittstelle, einen Verbinder und eine Übertragungskabelstandardisierung an Kamerasystemen für Kraftfahrzeuge bereit. Das Bildverarbeitungssystem der vorliegenden Erfindung enthält eine oder mehrere Kameras, die dazu konfiguriert oder ausgelegt sind, mit verschiedenen Arten von Kommunikations- oder Datenübertragungskabeln und verschiedenen Arten von Übertragungsprotokollen zu kommunizieren. Die Kameras für ein jeweiliges System und/oder für verschiedene Systeme an verschiedenen Fahrzeugen können gemeinsam verwendet oder identisch oder im Wesentlichen identisch gehalten werden, und die Moden werden durch Parameter, die dazu eingestellt sind, eine Kamera an eine spezielle Anzeigeeinrichtung, Bildsteuerung oder Kopfeinheit oder dergleichen anzupassen, geschaltet.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Fahrzeugbildverarbeitungssystem und/oder ein Fahrerassistenzsystem und/oder ein Objektdetektionssystem und/oder Warnungssystem bereit, die dazu betreibbar sind, Bilder außerhalb des Fahrzeugs zu erfassen und die erfassten Bilddaten zu verarbeiten, um Objekte an dem Fahrzeug oder in der Nähe des Fahrzeugs und im vorhergesagten Weg des Fahrzeugs zu detektieren, sowie einem Fahrer des Fahrzeugs beim Manövrieren des Fahrzeugs nach hinten zu helfen. Das Bildverarbeitungssystem enthält einen Prozessor, der dazu betreibbar ist, Bilddaten von einer Kamera zu empfangen und Kalibrierungsdaten oder -codes von der Kamera zu empfangen, wenn die Kamera anfänglich angeschaltet oder aktiviert wird oder wenn die Kamera anderweitig dazu ausgelöst wird, die Kalibrierungsdaten zu senden oder zu übertragen (wie zum Beispiel als Reaktion auf ein Auslöseereignis wie einer anfänglichen Aktivierung der Kamera oder des Systems oder einer Eingabe in die Kamera oder das System oder eine Detektion eines jeweiligen Musters oder dergleichen im Gesichtsfeld der Kamera), so dass das System die Kamera und ihre Kalibrierungscodes identifizieren kann, so dass das Bildverarbeitungssystem ohne jeweilige Eingaben von Hand oder Ablesen von physischen Markierungen oder dergleichen auf der Kamera automatisch zum Betrieb kalibriert werden kann.
Mit Bezug auf 14 enthält ein Fahrzeug 110 ein Bildgebungssystem oder Bildverarbeitungssystem 112, das einen oder mehrere Bildgebungssensoren oder Kameras (wie zum Beispiel einen nach hinten weisenden Bildgebungssensor oder eine nach hinten weisende Kamera 114a und/oder eine nach vorne weisende Kamera 114b vorne am Fahrzeug (oder an der Windschutzscheibe), und/oder eine zur Seite weisende/nach hinten weisende Kamera 114c, 114b an den Seiten des Fahrzeugs) enthält, die Bilder außerhalb des Fahrzeugs erfassen, wobei die Kameras eine Linse zur Fokussierung von Bildern an oder auf ein Bildgebungsarray oder eine Bildgebungsebene der Kamera aufweisen (14). Das Bildverarbeitungssystem 112 enthält eine Steuerung oder einen Prozessor 118, der dazu betreibbar ist, durch die Kameras erfasste Bilddaten zu verarbeiten, und auf einer Anzeigeeinrichtung 116 angezeigte Bilder zur Ansicht durch den Fahrer des Fahrzeugs (obwohl es in 14 als Teil einer oder eingebaut in einer oder an einer Innenrückspiegelanordnung 120 des Fahrzeugs gezeigt ist, kann die Steuerung und/oder die Anzeigeeinrichtung anderswo am oder im Fahrzeug angeordnet sein) und eine Steuereinrichtung (MCU) 122 bereitstellen kann. Der nach hinten weisende Bildsensor ist über eine monodirektionale Datenleitung oder einen Bus 124 mit der MCU verbunden, und die Anzeigeeinrichtung 116 ist über eine Datenleitung oder einen Bus 126 mit der Steuereinrichtung 122 verbunden (die Bildgebungseinrichtungen 114b, 114c, 114d können auch mit der Steuereinrichtung 122 verbunden sein, aber ihre Datenleitungen sind in 14 nicht gezeigt). Auf Wunsch kann die Steuerung oder der Prozessor des Bildverarbeitungssystems erfasste Bilddaten zur Detektion von Objekten verarbeiten, wie zum Beispiel von Objekten hinter dem Subjekt oder ausgerüsteten Fahrzeug während eines Rücksetzmanövers oder zum Beispiel von entgegenkommenden oder folgenden Fahrzeugen oder Fahrzeugen in einer Seitenspur neben dem Subjekt oder ausgerüsteten Fahrzeug oder dergleichen.
Fahrzeugbildverarbeitungssystemkameras haben Schnittstellen, um Bilddaten zu senden oder zu übermitteln oder zu kommunizieren, und weitere Kanäle zur Kommunikation von Steuer- und von Konfigurationsdaten an Bildbearbeitungseinheiten, Kopfeinheiten oder Anzeigeeinheiten oder dergleichen. Diese Einheiten können Teil einer Sensorgruppierung des Fahrzeugs oder eines Fahrerassistenzsystems oder dergleichen sein.
Um die Kosteneffizienz zu verbessern, haben Bildverarbeitungssystemskameras in der Regel so wenig Schnittstellen wie möglich. Einige bekannte Kameras haben nur einen Bildausgang, wie zum Beispiel einen NTSC-Ausgang oder dergleichen, aber keinen weiteren Datenausgang. Derartige Kameras werden in der Regel während ihres Zusammenbaus kalibriert (durch den Lieferant). Die Kalibrierungsdaten können an den OEM, der diese Kameras an Fahrzeugen einbaut, bereitgestellt werden. Zum Beispiel können die Daten auf dem Gehäuse der Kamera markiert sein, wie zum Beispiel durch Auflasern, Aufkleber, Druck und/oder dergleichen, oder in den Barcodes in einem eindimensionalen (1D-) Code oder einer zweidimensionalen (2D-) Matrix und/oder dergleichen. Diese können bei Einbau der Kameras auf den oder an den Fahrzeugen in der Fahrzeugmontagestraße des OEMs durch Scanner gelesen werden. Alternativ kann die Kalibrierungsdatenmenge jeder Kamera in einer Datenbank gespeichert sein, auf die durch den OEM zum Ablesen der jeweiligen Datenmenge zur Zeit des Einbaus der Kamera in ein Fahrzeug in einer Fahrzeugmontagestraße des OEMs zugegriffen werden. Ein derartiger Prozess benötigt die Identifizierung jeder Kamera. Somit muss zumindest die Seriennummer an jeder Kamera, die an einem Fahrzeug montiert ist, identifiziert sein.
In Fällen, wo eine Kamera eines Fahrzeugbildbearbeitungssystems durch einen Reparaturdienst ersetzt werden muss, muss der Kalibrierungsaufbau der alten Kamera durch einen Kalibrierungsaufbau der neuen Kamera ersetzt werden. Dies geschieht in der Regel per Hand an der Fahrzeugwartungsstation oder in der Reparaturwerkstatt.
Die Datenbehandlung von Kalibrierungssätzen einer Bildverarbeitungssystemkamera ist durch die vorliegende Erfindung vereinfacht. Druck, Einbau oder Aufklebemarkierungen zur Identifizierung jeder Kamera oder ihres speziellen Datensatzes sind nicht mehr nötig bzw. können weggelassen werden. Die Kamera des Fahrzeugbildverarbeitungssystems der vorliegenden Erfindung ist dazu aktiviert, ihren Kalibrierungsdatensatz automatisch an eine Bildverarbeitungseinheit, eine Kopfeinheit oder eine Anzeigeeinheit oder dergleichen zu übermitteln, besonders nach Wartung der Kamera oder des Fahrzeugbildverarbeitungssystems.
Die Kameras des Fahrzeugbildverarbeitungssystems, die nur einen Port aufweisen, wie zum Beispiel einen NTFS-Bildkanal, sollen über den Port und die Kommunikationsverbindung mit der Sichtkopfeinheit oder dergleichen kommunizieren. Identifizierung der Kamera und Parameter der Kamera und besonders der Kalibrierungsdatenmengen, die in einem in der Kamera befindlichen nichtflüchtigen Speicher als Bitmap gespeichert werden, werden an die Kopfeinheit oder die Steuerung oder den Prozessor übertragen und von ihnen empfangen und verstanden.
Damit kann die Kamerakalibration automatisch auf einer Kundenstraße (OEM) oder nach Ersatz oder Wartung des Bildverarbeitungssystems und/oder individueller Kamera oder Kameras übertragen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Kameraidentifizierung, Parameter und Kalibrierungssätze von Bildverarbeitungssystemkameras in einem internen nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden, wie Beispiel einer Bitmap oder einem Bitmap-ähnlichen Muster. Der Kalibrierungssatz oder die Kalibrierungssätze wird/werden durch den Bildkanal an eine Bildbearbeitungseinrichtung übertragen, wie zum Beispiel durch einen NTSC-, NTFS-, PAL- oder SECAM-Kanal oder ein Protokoll. Der Kalibrierungssatz, der durch den Bildkanal übertragen wird, wird durch eine spezielle Art der Codierung codiert. Zum Beispiel kann der übertragene oder gesendete Kalibrierungssatz durch ein Bildmuster codiert werden, aus dem die Kalibrierung der Kamera durch die empfangende Bildbearbeitungseinrichtung wiederhergestellt werden kann.
Auf Wunsch kann der übertragene oder gesendete Kalibrierungssatz durch Verwendung von Barcodes codiert werden, die als Überlagerung des Bilds erscheinen. Zum Beispiel kann der Kalibrierungscode durch einen 1D-Barcode oder durch einen 2D-Matrixcode oder dergleichen codiert werden. Auf Wunsch kann die Kalibrierungscodeüberlagerung einen Farbwert oder Farbton oder ein Farbmuster oder dergleichen umfassen.
Der Kalibrierungsdatensatz ist durch Daten codiert, die mit dem Bild oder den Bilddaten, die von der Kamera aufgenommen oder erfasst werden, konjugiert, gebunden oder ihm bzw. ihnen hinzugefügt sind. Die Kalibrierung ist mit dem durch die Kamera aufgenommenen Bild über beliebige geeignete Mittel gebunden, wie zum Beispiel durch einen Steganographiealgorithmus oder dergleichen. Hier wird symmetrische Steganographie verwendet, mit privaten Schlüsseln auf der Codierungs-Verschlüsselungsseite und auf der Entcodierungs-/Entschlüsselungsseite. Asymmetrische Steganographie wird hier verwendet, mit einem privaten Schlüssel auf der Codierungs-Verschlüsselungsseite und einem öffentlichen Schlüssel auf der Entcodierungs-/Entschlüsselungsseite.
Der Kalibrierungscode kann jederzeit übertragen oder gesendet oder kommuniziert werden. Zum Beispiel kann der Kalibrierungscode in der Zeile oder dem Rahmen des ersten Bilds übertragen werden, und/oder der Kalibrierungscode kann in der Zeile oder dem Rahmen des letzten Bilds übertragen werden, und/oder der Kalibrierungscode kann in den Zeilen oder den Rahmen des ersten und letzten Bildes übertragen werden. Auf Wunsch kann die Kalibrierungscodeüberlagerung in einer Ecke eines Bildes (oder anderswo im Bild) angeordnet werden.
Auf Wunsch kann der Code statt eines von der Kamera aufgenommenen Bildes übertragen werden. Zum Beispiel kann der Code für eine spezielle Zeit anstelle eines Bildes übertragen werden, oder der Code kann zu einer speziellen Zeit anstelle eines Bilds übertragen werden. Auf Wunsch kann das Kalibrierungscodebild einen Farbcode umfassen, wie zum Beispiel einen Farbwert oder Farbton oder ein Farbmuster oder dergleichen.
Auf Wunsch kann der Kalibrierungscode innerhalb des „vertikalen Leerintervalls” (die Pause zwischen zwei Rahmen) übertragen werden oder in Teile innerhalb mehrerer Leerintervalle, die aufeinanderfolgend, um eine bestimmte Zahl an Intervallen wiederholt oder mit Lücken dazwischen vorliegen können, getrennt sein. Typische Systeme können ungefähr 6 Byte während eines vertikalen Leerintervalls übertragen, und ca. 900 Byte können übertragen werden, wenn ein Bildrahmen durch einen Datenrahmen ersetzt wird.
Auf Wunsch kann der Kalibrierungscode als erstes Bild oder erster Rahmen oder innerhalb des ersten Bilds oder Rahmens, das oder der durch die Kamera erfasst oder gesendet wird, zum Beispiel wenn die Kamera anfänglich angeschaltet wird, übertragen werden. Der Code kann aus dem ersten Bild für eine spezielle Zeit übertragen werden oder als ein Bild oder innerhalb eines Bilds zu einer speziellen Zeit übertragen werden. Auf Wunsch kann der Kalibrierungscode als mehrere Bilder oder innerhalb mehrerer Bilder übertragen werden. Auf Wunsch kann das gleiche Muster oder der gleiche Code als mehrere aufeinanderfolgende Bilder oder Rahmen oder innerhalb mehrerer aufeinanderfolgender Bilder oder Rahmen übertragen werden (wie in 15 gezeigt), wie zum Beispiel als mehrere aufeinanderfolgende Bilder oder innerhalb mehrerer aufeinanderfolgender Bilder zu einer speziellen Zeit oder als mehrere aufeinanderfolgende Bilder oder innerhalb mehrerer aufeinanderfolgender Bilder zu mehreren speziellen Zeiten eines Zeitmusters übertragen werden.
Auf Wunsch, und mit Bezug auf 16, überträgt ein Zeitschema Kameradaten innerhalb der ersten drei Rahmen, wie zum Beispiel während der Initialisierung. Wie in 16 gezeigt, stellen die dunkelgrauen Abschnitte Kameradaten dar, die hellgrauen Abschnitte stellen Bilddaten dar und die weißen Abschnitte stellen keine Daten dar. Auf Wunsch, und mit Bezug auf 17, ist ein Zeitschema gezeigt, bei dem Kameradaten während eines vertikalen Leerintervalls übertragen werden, wobei die Zeit des Leerintervalls im Vergleich zur Zeit, die zur Übertragung eines Bildrahmens benötigt wird, relativ gering ist. Wie in 17 gezeigt, stellen die dunkelgrauen Abschnitte Kameradaten, die hellgrauen Abschnitte Bilddaten und die weißen Abschnitte keine Daten dar. Auf Wunsch und mit Bezug auf 18 ist ein vergrößerter Zeitrahmen des vertikalen Leerzeitintervalls von 17 gezeigt, wobei innerhalb eines Intervalls 16 Datenbit übertragen werden. Wie in 18 gezeigt, stellen die dunkelgrauen Abschnitte Kameradaten dar, die hellgrauen Abschnitte stellen Bilddaten dar, die sehr dunkelgrauen Abschnitte stellen Hochpuls (positive Bit) innerhalb des vertikalen Leerintervalls dar und die weißen Abschnitte stellen keine Daten dar.
Auf Wunsch kann der gleiche Kalibrierungscode als mehrere Bilder oder innerhalb mehrerer Bilder (zum Beispiel nicht aufeinanderfolgende Bilder) zu einem speziellen Zeitmuster übertragen werden. Auf Wunsch kann der Code in verschiedene aufeinanderfolgende Bilder aufgeteilt sein, so dass sich die Codebilder voneinander unterscheiden. Auf Wunsch sind die codierten aufeinanderfolgenden Bilder zu einem Filmstreifen eingebettet.
Der Code kann über ein beliebiges geeignetes Protokoll oder Signal übertragen werden. Zum Beispiel kann der Code als ein Nicht-NTFS-Signal übertragen werden, wie zum Beispiel ein Nicht-NTFS-Signal, das sich außerhalb der NTFS-Bandbreite befindet, oder ein Nicht-NTFS, das auf das NTFS-Signal überlagert wird. Auf Wunsch kann der Code statt des NTFS-Signals übertragen werden. Auf Wunsch kann der Code als Seitenband des NTFS-Signals übertragen werden.
Auf Wunsch kann die Kamera als Reaktion auf ein Auslöseereignis in ihren Kalibrierungsmodus eingestellt werden, wie zum Beispiel auf eine Eingabe oder eine Detektion eines Codes oder eines Musters, welches in das Gesichtsfeld der Kamera gesetzt wird, durch Bearbeitung von Bilddaten, die durch die Kamera erfasst wurden. Zum Beispiel kann die Kamera auf ihren Kalibrierungsmodus eingestellt werden (und nicht exklusiv in den Kalibrierungsmodus), indem ihr ein optischer Code gezeigt wird.
Ein derartiger optischer Code kann ein beliebiges geeignetes Muster oder einen Code umfassen, wie zum Beispiel ein spezielles Muster, wie zum Beispiel einen Barcode oder einen zweidimensionalen (2D) Matrixcode oder einen Farbcode oder einen Farbwert oder einen Farbton oder den Durchschnittswert, den Farbwert oder die Farbe des Bilds. Der Code kann innerhalb mehrerer Bilder übertragen werden. Auf Wunsch kann die Kamera durch ein Signal oder Ein/Aus-Schaltmuster an ihrer Stromleitung in ihren Kalibrierungsmodus gesetzt werden (und nicht ausschließlich in den Kalibrierungsmodus gesetzt).
Damit stellt die vorliegende Erfindung ein Bildverarbeitungssystem für ein Fahrzeug bereit, das einen Prozessor oder eine Kopfeinheit und eine Kamera oder Kameras enthält, die am Fahrzeug befestigt sind. Der Prozessor oder die Kopfeinheit sind dazu betreibbar, Kalibrierungsdaten oder -codes aus der Kamera zu empfangen, die automatisch von der Kamera gesendet werden, wenn die Kamera aktiviert wird oder wenn die Kamera anderweitig dazu ausgelöst wird, die Kalibrierungsdaten zu senden oder zu übertragen (zum Beispiel als Reaktion auf eine Eingabe oder als Reaktion auf eine Detektion eines jeweiligen Musters oder dergleichen im Gesichtsfeld der Kamera). Das Bildverarbeitungssystem ist somit dazu betreibbar, die Kamera oder Kameras und assoziierte Kalibrierungscodes zu identifizieren, so dass das Bildverarbeitungssystem ohne jegliche manuelle Eingaben oder Ablesen von physischen Markierungen oder dergleichen auf der Kamera automatisch zum Betrieb kalibriert werden kann.
Die Kamera oder der Sensor kann eine beliebige Kamera oder einen beliebigen Sensor umfassen. Auf Wunsch kann die Kamera eine „Smart-Kamera” umfassen, die das Bildgebungssensorarray und assoziierte Schaltkreise und Bildbearbeitungsschaltkreise und elektrische Verbinder und dergleichen als Teil eines Kameramoduls enthält, wie zum Beispiel durch Verwendung von Aspekten der Bildverarbeitungssysteme, die beschrieben sind in provisorischen US-Anmeldungen, serielle Nummer 61/563,965, eingereicht am 28. November 2011; und/oder serielle Nummer 61/565,713, eingereicht am 1. Dezember 2011, die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind.
Das Fahrzeug kann eine beliebige Art von Sensor oder Sensoren enthalten, wie zum Beispiel Bildgebungssensoren oder Radarsensoren oder Lidarsensoren oder Ultraschallsensoren oder dergleichen. Der bildgebende Sensor oder die Kamera kann Bilddaten zur Bildverarbeitung erfassen und kann eine beliebige Kamera oder Erfassungseinrichtung umfassen, wie zum Beispiel ein Array von mehreren Photosensorelementen, die in 640 Säulen und 480 Zeilen angeordnet sind (ein 640×480 Bildgebungsarray), wobei eine jeweilige Linsen Bilder auf jeweilige Abschnitte des Arrays fokussiert. Das Photosensorarray kann mehrere Photosensorelemente umfassen, die in einem Photosensorarray mit Zeilen und Säulen angeordnet sind. Die Logik- und Steuerschaltung des Bildgebungssensors kann auf eine beliebige Art und Weise funktionieren, wie zum Beispiel auf die Weise, die beschrieben ist in US-Patenten mit den Nmrn. 5,550,677 ; 5,877,897 ; 6,498,620 ; 5,670,935 ; 5,796,094 ; und/oder 6,396,397 , und/oder provisorischen US-Anmeldungen, serielle Nummer 61/696,416, eingereicht am 4. September 2012; serielle Nummer 61/682,995, eingereicht am 14. August 2012; serielle Nummer 61/682,486, eingereicht am 13. August 2012; serielle Nummer 61/680,883, eingereicht am 8. August 2012; serielle Nummer 61/678,375, eingereicht am 1. August 2012; serielle Nummer 61/676,405, eingereicht am 27. Juli 2012; serielle Nummer 61/666,146, eingereicht am 29. Juni 2012; serielle Nummer 61/653,665, eingereicht am 31. Mai 2012; serielle Nummer 61/653,664, eingereicht am 31. Mai 2012; serielle Nummer 61/648,744, eingereicht am 18. Mai 2012; serielle Nummer 61/624,507, eingereicht am 16. April 2012; serielle Nummer 61/616,126, eingereicht am 27. März 2012; serielle Nummer 61/615,410, eingereicht am 26. März 2012; serielle Nummer 61/613,651, eingereicht am 21. März 2012; serielle Nummer 61/607,229, eingereicht am 6. März 2012; serielle Nummer 61/605,409, eingereicht am 1. März 2012; serielle Nummer 61/602,878, eingereicht am 24. Februar 2012; serielle Nummer 61/602,876, eingereicht am 24. Februar 2012; serielle Nummer 61/600,205, eingereicht am 17. Februar 2012; serielle Nummer 61/588,833, eingereicht am 20. Januar 2012; serielle Nummer 61/583,381, eingereicht am 5. Januar 2012; serielle Nummer 61/579,682, eingereicht am 23. Dezember 2011; serielle Nummer 61/570,017, eingereicht am 13. Dezember 2011; serielle Nummer 61/568,791, eingereicht am 9. Dezember 2011; serielle Nummer 61/567,446, eingereicht am 6. Dezember 2011; serielle Nummer 61/559,970, eingereicht am 15. November 2011; und/oder serielle Nummer 61/552,167, eingereicht am 27. Oktober 2011, und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/CA2012/000378 , eingereicht am 25. April 2012 (Aktenzeichen MAG04 FP1819(PCT)), und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US2012/048800, eingereicht am 30. Juli 2012 (Aktenzeichen MAG04 FP-1908(PCT)), und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US2012/048110, eingereicht am 25. Juli 2012 (Aktenzeichen MAG04 FP-1907(PCT)), und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 13/534,657, eingereicht am 27. Juni 2012 (Aktenzeichen MAG04 P-1892), die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Das System kann mit anderen Kommunikationssystemen über ein beliebiges geeignetes Mittel kommunizieren, wie zum Beispiel durch Verwendung von Aspekten des Systems, das beschrieben ist durch die PCT-Anmeldung mit der Nummer PCT/US10/038477, eingereicht am 14. Juni 2010, und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 13/202,005, eingereicht am 17. August 2011 (Aktenzeichen MAG04 P-1595), und/oder provisorische US-Anmeldungen, serielle Nummer 61/650,667, eingereicht am 23. Mai 2012; serielle Nummer 61/579,682, eingereicht am 23. Dezember 2011; serielle Nummer 61/565,713, eingereicht am 1. Dezember 2011, die hiermit gänzlich durch Bezug aufgenommen sind.
Die Bildgebungseinrichtung und Steuerung und der Bildprozessor und eine beliebige assoziierte Beleuchtungsquelle, falls zutreffend, können beliebige geeignete Komponenten umfassen und Aspekte der Kameras und Bildverarbeitungssysteme verwenden, die beschrieben sind in US-Patenten mit den Nmrn. 5,550,677 ; 5,877,897 ; 6,498,620 ; 5,670,935 ; 5,796,094 ; 6,396,397 ; 6,806,452 ; 6,690,268 ; 7,005,974 ; 7,123,168 ; 7,004,606 ; 6,946,978 ; 7,038,577 ; 6,353,392 ; 6,320,176 ; 6,313,454 ; und 6,824,281 , und/oder internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO 2010/099416 , veröffentlicht am 2. September 2010, und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US10/47256, eingereicht am 31. August 2010, und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 12/508,840, eingereicht am 24. Juli 2009, und veröffentlicht am 28. Januar 2010 als US-Patentveröffentlichung mit der Nr. US 2010-0020170 ; und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US2012/048110, eingereicht am 25. Juli 2012 (Aktenzeichen MAG04 FP-1907(PCT)), und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 13/534,657, eingereicht am 27. Juni 2012 (Aktenzeichen MAG04 P-1892), die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Die Kamera oder Kameras kann bzw. können beliebige geeignete Kameras oder Bildgebungssensoren oder Kameramodule umfassen und Aspekte der Kameras oder Sensoren verwenden, die beschrieben sind in US-Patentanmeldungen, serielle Nummer 12/091,359, eingereicht am 24. April 2008 und veröffentlicht am 1. Oktober 2009 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2009-0244361 ; und/oder serielle Nummer 13/260,400 , eingereicht am 26. September 2011 (Aktenzeichen MAG04 P-1757), und/oder US-Patenten mit den Nmrn. 7,965,336 und/oder 7,480,149 , die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Der Bildgebungsarraysensor kann einen beliebigen Sensor umfassen und verschiedene Bildgebungssensoren oder Bildgebungsarraysensoren oder Kameras oder dergleichen umfassen, wie zum Beispiel ein CMOS-Bildgebungsarraysensor, einen CCD-Sensor oder andere Sensoren oder dergleichen, wie die Arten, die beschrieben sind in US-Patenten mit den Nmrn. 5,550,677 ; 5,670,935 ; 5,760,962 ; 5,715,093 ; 5,877,897 ; 6,922,292 ; 6,757,109 ; 6,717,610 ; 6,590,719 ; 6,201,642 ; 6,498,620 ; 5,796,094 ; 6,097,023 ; 6,320,176 ; 6,559,435 ; 6,831,261 ; 6,806,452 ; 6,396,397 ; 6,822,563 ; 6,946,978 ; 7,339,149 ; 7,038,577 ; 7,004,606 ; und/oder 7,720,580 , und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 10/534,632, eingereicht am 11. Mai 2005, nun US-Patent mit der Nr. 7,965,336 ; und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US2008/076022, eingereicht am 11. September 2008 und veröffentlicht am 19. März 2009 als internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO/2009/036176 , und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US2008/078700, eingereicht am 3. Oktober 2008 und veröffentlicht am 9. April 2009 als internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO/2009/046268 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind.
Das Kameramodul und der Schaltungschip oder die Platine und der Bildgebungssensor können in Verbindung mit verschiedenen fahrzeugbildverarbeitungsbasierten Systemen implementiert und betrieben werden, und/oder können unter Verwendung der Prinzipien von derartigen anderen Fahrzeugsystemen betreibbar sein, wie zum Beispiel einem Fahrzeugscheinwerfersteuerungssystem, wie der Art, die offenbart ist in US-Patenten mit den Nmrn. 5,796,094 ; 6,097,023 ; 6,320,176 ; 6,559,435 ; 6,831,261 ; 7,004,606 ; 7,339,149 ; und/oder 7,526,103 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind, einem Regensensor, wie der Art, die offenbart ist in gemeinsam zugeordneten US-Patenten mit den Nmrn. 6,353,392 ; 6,313,454 ; 6,320,176 ; und/oder 7,480,149 , die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind, einem Fahrzeugbildverarbeitungssystem, wie ein nach vorne, zur Seite oder nach hinten gerichtetes Fahrzeugbildverarbeitungssystem, welches die Prinzipien verwendet, die offenbart sind in den US-Patenten mit den Nmrn. 5,550,677 ; 5,670,935 ; 5,760,962 ; 5,877,897 ; 5,949,331 ; 6,222,447 ; 6,302,545 ; 6,396,397 ; 6,498,620 ; 6,523,964 ; 6,611,202 ; 6,201,642 ; 6,690,268 ; 6,717,610 ; 6,757,109 ; 6,802,617 ; 6,806,452 ; 6,822,563 ; 6,891,563 ; 6,946,978 ; und/oder 7,859,565 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind, einer Anhängerkupplungshilfe oder einem Abschleppüberprüfungssystem, wie der Art, die offenbart ist im US-Patent mit der Nr. 7,005,974 , welches hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen ist, ein Rückfahr- oder zur Seite gerichtetes Bildgebungssystem, wie für ein Spurwechselhilfssystem oder ein Spurverlassungswarnsystem oder für ein Toter-Winkel- oder Objektdetektionssystem, wie die Bildgebungs- oder Detektionssysteme der Art, wie sie offenbart sind in US-Patenten mit den Nmrn. 7,720,580 ; 7,038,577 ; 5,929,786 und/oder 5,786,772 , und/oder US-Patentanmeldungen, serielle Nummer 11/239,980, eingereicht am 30. September 2005, nun US-Patent mit der Nr. 7,881,496 , und/oder provisorischen US-Anmeldungen, serielle Nummer 60/628,709, eingereicht am 17. November 2004; serielle Nummer 60/614,644, eingereicht am 30. September 2004; serielle Nummer 60/618,686, eingereicht am 14. Oktober 2004; serielle Nummer 60/638,687, eingereicht am 23. Dezember 2004, die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind, eine Videoeinrichtung für Innenraumüberwachung und/oder Videotelefonfunktion, die offenbart ist in US-Patenten mit den Nmrn. 5,760,962 ; 5,877,897 ; 6,690,268 ; und/oder 7,370,983 , und/oder US-Patentanmeldung, serielle Nummer 10/538,724, eingereicht am 13. Juni 13, 2005 und veröffentlicht am 9. März 2006 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2006-0050018 , die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind, ein Verkehrsschilderkennungssystem, ein System zur Bestimmung einer Distanz zu einem sich voraus oder hinten befindlichen Fahrzeug oder Objekt, wie ein System, welches die Prinzipien verwendet, die offenbart sind in US-Patenten mit den Nmrn. 6,396,397 und/oder 7,123,168 , die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind, und/oder dergleichen.
Auf Wunsch kann die Platine oder der Chip Schaltkreise für den Bildgebungsarraysensor und/oder andere elektronische Zubehörteile oder Merkmale enthalten, wie zum Beispiel durch Verwendung der mit einem Chipkompass („Compass-on-a-Chip”) oder Chip-EC-Treiber („EC-Driver-on-a-Chip”) assoziierten Technologie und Aspekte, wie zum Beispiel beschrieben in US-Patenten mit der Nr. 7,255,451 und/oder US-Patenten mit der Nr. 7,480,149 ; und/oder US-Patentanmeldungen, serielle Nummer 11/226,628, eingereicht am 14. September 2005 und veröffentlicht am 23. März 2006 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2006-0061008 und/oder seriellen Nummer 12/578,732 , eingereicht am 14. Oktober 2009 (Aktenzeichen DON01 P-1564), die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind.
Auf Wunsch kann das Bildverarbeitungssystem eine Anzeige zur Anzeige von Bildern, die durch einen oder mehrere der Bildgebungssensoren erfasst werden, zur Betrachtung durch den Fahrer des Fahrzeugs während des normalen Betriebs des Fahrzeugs enthalten. Auf Wunsch kann zum Beispiel das Bildverarbeitungssystem eine Videoanzeigeeinrichtung enthalten, die an oder in der Innenrückspiegelanordnung des Fahrzeugs angeordnet ist, wie zum Beispiel durch Verwendung von Aspekten der Videospiegelanzeigesysteme, die beschrieben sind in US-Patenten mit der Nr. 6,690,268 und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 13/333,337, eingereicht am 21. Dezember 2011 (Aktenzeichen DON01 P-1797), die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Die Videospiegelanzeige kann beliebige geeignete Einrichtungen und Systeme umfassen und auf Wunsch Aspekte der Kompassanzeigesysteme verwenden, die beschrieben sind in US-Patenten mit den Nmrn. 7,370,983 ; 7,329,013 ; 7,308,341 ; 7,289,037 ; 7,249,860 ; 7,004,593 ; 4,546,551 ; 5,699,044 ; 4,953,305 ; 5,576,687 ; 5,632,092 ; 5,677,851 ; 5,708,410 ; 5,737,226 ; 5,802,727 ; 5,878,370 ; 6,087,953 ; 6,173,508 ; 6,222,460 ; 6,513,252 ; und/oder 6,642,851 , und/oder europäische Patentanmeldung, veröffentlicht am 11. Oktober 2000 unter der Veröffentlichungsnr. EP 01043566 , und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 11/226,628, eingereicht am 14. September 2005 und veröffentlicht am 23. März 2006 als US-2006-0061008 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Auf Wunsch kann der Videospiegelanzeigebildschirm oder die Videospiegelanzeigeeinrichtung dazu betreibbar sein, Bilder anzuzeigen, die durch eine nach hinten weisende Kamera des Fahrzeugs während eines Rücksetzmanövers des Fahrzeugs erfasst wurden (zum Beispiel als Reaktion darauf, dass der Fahrzeuggangschalter in eine Rückfahrposition oder dergleichen bewegt wurde), um dem Fahrer beim Zurücksetzen des Fahrzeugs zu helfen, und kann auf Wunsch dahingehend betreibbar sein, die Bewegungsrichtung oder die Fahrtrichtungsanzeige oder das Fahrtrichtungssymbol anzuzeigen, wenn das Fahrzeug kein Zurücksetzmanöver unternimmt, wenn zum Beispiel das Fahrzeug auf einer Straße in einer Vorwärtsrichtung gefahren wird (zum Beispiel durch Verwendung von Aspekten des Anzeigesystems, beschrieben in der PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US2011/056295, eingereicht am 14. Oktober 2011 und veröffentlicht am 19. April 2012 als internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO 2012/051500 , welche hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen ist). Auf Wunsch kann das Bildverarbeitungssystem eine Anzeige einer Ansicht von oben oder eine Ansicht aus der Vogelperspektive des Fahrzeugs oder eine Umgebungsansicht des Fahrzeugs bereitstellen, zum Beispiel durch Verwenden von Aspekten der Bildverarbeitungssysteme, die beschrieben sind in der PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US10/25545, eingereicht am 26. Februar 2010 und veröffentlicht am 2. September 2010 als internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO 2010/099416 , und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/US10/47256, eingereicht am 31. August 2010 und veröffentlicht am 10. März 2011 als internationale Veröffentlichung mit der Nr. WO 2011/028686 , und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 13/333,337, eingereicht am 21. Dezember 2011 (Aktenzeichen DON01 P-1797), und/oder PCT-Anmeldung mit der Nr. PCT/CA2012/000378 , eingereicht am 25. April 2012 (Aktenzeichen MAG04 FP1819(PCT)), und/oder provisorischer US-Anmeldung mit der seriellen Nummer 61/559,970, eingereicht am 15. November 2011, die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind.
Auf Wunsch kann die Videospiegelanzeige hinter der Reflexionselementanordnung angeordnet sein und eine Anzeige umfassen, wie die Art, die beschrieben ist in US-Patenten mit den Nmrn. 5,530,240 ; 6,329,925 ; 7,626,749 ; 7,581,859 ; 7,338,177 ; 7,274,501 ; 7,255,451 ; 7,195,381 ; 7,184,190 ; 5,668,663 ; 5,724,187 und/oder 6,690,268 , und/oder in US-Patentanmeldungen, serielle Nummer 12/091,525, eingereicht am 25. April 2008, nun US-Patent mit der Nr. 7,855,755 ; serielle Nummer 11/226,628 , eingereicht am 14. September 2005 und veröffentlicht am 23. März 2006 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2006-0061008 ; und/oder serielle Nummer 10/538,724 , eingereicht am 13. Juni 2005 und veröffentlicht am 9. März 2006 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2006-0050018 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Die Anzeige ist durch das Reflexionselement betrachtbar, wenn die Anzeige dazu aktiviert wird, Informationen anzuzeigen. Das Anzeigeelement kann eine beliebige Art von Anzeigeelement sein, wie zum Beispiel ein Vakuumfluoreszenz(VF)-Anzeigeelement, ein Leuchtdioden(LED)-Anzeigeelement, wie zum Beispiel eine organische Leuchtdiode (OLED) oder eine anorganische Leuchtdiode, ein Elektrolumineszenz(EL)-Anzeigeelement, ein Flüssigkristallanzeige(LCD)-Element, ein Videobildschirmanzeigeelement oder ein hinterleuchtetes Dünnfilmtransistor(TFT)-Anzeigeelement oder dergleichen, und kann dazu betreibbar sein, verschiedene Informationen (zum Beispiel diskrete Zeichen, Symbole oder dergleichen, oder auf eine Mehrpixelart) für den Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen, wie zum Beispiel Informationen über sich aufblasende Mitfahrerrückhaltesysteme (PSIR – Passenger Side Inflatable Restraints), Reifendruckstand und/oder dergleichen. Die Spiegelanordnung und/oder Anzeige kann Aspekte verwenden, die beschrieben sind in US-Patenten mit den Nmrn. 7,184,190 ; 7,255,451 ; 7,446,924 und/oder 7,338,177 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Die Dicke und Materialien der Beschichtungen auf den Substraten des Reflexionselements können ausgewählt werden, um dem Spiegelreflexionselement eine gewünschte Farbe oder einen gewünschten Farbton zu verleihen, wie zum Beispiel einen blaufarbenden Reflektor, wie er im Stand der Technik bekannt ist und als solcher beschrieben ist in US-Patenten mit den Nmrn. 5,910,854 ; 6,420,036 ; und/oder 7,274,501 , die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind.
Auf Wunsch können die Anzeige oder Anzeigen und beliebige assoziierte Benutzereingaben mit verschiedenen Zubehörmitteln oder Systemen assoziiert sein, wie zum Beispiel einem Reifendrucküberwachungssystem oder einem Mitfahrerairbagzustands- oder einem Garagentüröffnungssystem oder einem Telematiksystem oder einem anderen Zusatzmittel oder System der Spiegelanordnung oder des Fahrzeugs oder eines Zubehörmoduls oder einer Konsole des Fahrzeugs, wie zum Beispiel ein Zubehörmodul oder einer Konsole der Art, die beschrieben ist in US-Patenten mit den Nmrn. 7,289,037 ; 6,877,888 ; 6,824,281 ; 6,690,268 ; 6,672,744 ; 6,386,742 ; und 6,124,886 , und/oder US-Patentanmeldung mit der seriellen Nr. 10/538,724, eingereicht am 13. Juni 2005 und veröffentlicht am 9. März 2006 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2006-0050018 , die hiermit durch Bezug gänzlich aufgenommen sind.
Die Anzeige oder Anzeigen können eine Videoanzeige umfassen und Aspekte der Videoanzeigeeinrichtungen oder -module verwenden, die beschrieben sind in US-Patenten mit den Nmrn. 6,690,268 ; 7,184,190 ; 7,274,501 ; 7,370,983 ; und/oder 7,446,650 , und/oder US-Patentanmeldungen, serielle Nummer 12/091,525, eingereicht am 25. April 2008, nun US-Patent mit der Nr. 7,855,755 ; und/oder serielle Nummer 10/538,724 , eingereicht am 13. Juni 2005 und veröffentlicht am 9. März 2006 als US-Veröffentlichung mit der Nr. US-2006-0050018 , die hiermit alle durch Bezug gänzlich aufgenommen sind. Die Videoanzeige kann dahingegend betreibbar sein, durch eine oder mehrere Bildgebungssensoren oder Kameras am Fahrzeug erfasste Bilder anzuzeigen.
Änderungen und Modifizierungen an den speziell beschriebenen Ausführungsformen können durchgeführt werden, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die nur durch den Umfang der angehängten Ansprüche begrenzt sein soll, wie sie gemäß den Prinzipien des Patentgesetzes interpretiert werden.

Claims

Bildverarbeitungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Bildverarbeitungssystem Folgendes umfasst: einen Bildgebungssensor, der am Fahrzeug angeordnet ist und ein Außengesichtsfeld aufweist, wobei der Bildgebungssensor Bilddaten erfasst; eine am Fahrzeug angeordnete Steuerung und ein Koaxialkabel, das sich zwischen dem Bildgebungssensor und der Steuerung in Kommunikation befindet, wobei das Bildverarbeitungssystem Bilddaten von dem Bildgebungssensor an die Steuerung kommuniziert und den Bildgebungssensor über das Koaxialkabel mit Energie versorgt.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei das Koaxialkabel ein dielektrisches Medium aus Fluorethylenpropylen(FEP)-Perfluorethylenpropylen-Kunststoff in einer Isolierungssschicht des Koaxialkabels umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 2, wobei das Koaxialkabel (i) eine Innenader aus Kupfer, (ii) ein dielektrisches Medium, (iii) eine Folienabschirmung, (iv) einen Außenleiter aus Kupfer und (v) einen Außenmantel umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei das Koaxialkabel (i) eine Innenader aus Kupfer, (ii) ein dielektrisches Medium, (iii) eine Folienabschirmung, (iv) einen Außenleiter aus Kupfer und (v) einen Außenmantel umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei das Koaxialkabel (i) eine Innenader aus Kupfer, (ii) ein dielektrisches Medium, (iii) eine Folienabschirmung, (iv) einen Außenleiter aus Kupfer, (v) eine Trennschicht und (vi) einen Außenmantel umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kommunikation über das Koaxialkabel mittels LVDS (Low Voltage Differential Signaling – Differentialsignalübertragung mit niedriger Spannung) stattfindet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 6, wobei LVDS über LVDS-Chipsätze stattfindet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 7, wobei die LVDS-Chipsätze mit Schaltungen mit einem ersten Differentialsignalknoten über eine Schnittstelle kommunizieren, umfassend eine Ader des Koaxialkabels, und einen zweiten Differentialsignalknoten, umfassend eine Abschirmung des Koaxialkabels.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 8, wobei die Energieversorgung im Wesentlichen eine Gleichstromversorgung umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 8, wobei die Energieversorgung von AC-Signalen durch Filterstufen an dem ersten und dem zweiten Differentialsignalknoten ausgebreitet ist.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 10, wobei das Bildverarbeitungssystem ein ETHERNET-Kommunikationsprotokoll verwendet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 10, wobei das Bildverarbeitungssystem ein Gigabit-Multimedienverbindungs(GMSL)-Protokoll verwendet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 10, wobei das Bildverarbeitungssystem ein FPD-Link-III-Protokoll verwendet.
Bildverarbeitungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Bildverarbeitungssystem Folgendes umfasst: einen Bildgebungssensor, der am Fahrzeug angeordnet ist und ein Außengesichtsfeld aufweist, wobei der Bildgebungssensor Bilddaten erfasst; eine am Fahrzeug angeordnete Steuerung und wobei, bei anfänglichem Anschalten des Bildverarbeitungssystems, ein Sendeempfänger des Bildgebungssensors auf einen anfänglichen Kommunikationsmodus abgestimmt ist, der sich zur Kommunikation mit der Steuerung und/oder einer Kommunikationsschnittstelle des Bildverarbeitungssystems und/oder einer Anzeigeeinrichtung des Bildverarbeitungssystems eignet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 14, wobei das verwendete Kommunikationsprotokoll während des anfänglichen Kommunikationsmodus gesendet wird.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 15, wobei der Bildgebungssensor dazu betreibbar ist, Kalibrierungsdaten oder -codes automatisch zu übertragen, und wobei die Steuerung dazu betreibbar ist, die Kalibrierungsdaten oder -codes, die durch den Bildgebungssensor übertragen werden, zu empfangen, und wobei der Bildgebungssensor die Kalibrierungsdaten oder -codes automatisch überträgt, wenn der Bildgebungssensor zum Senden der Kalibrierungsdaten oder -codes ausgelöst wird, und wobei das Bildverarbeitungssystem als Reaktion auf den Empfang der Kalibrierungsdaten oder -codes dazu betreibbar ist, den Bildgebungssensor und assoziierte Kalibrierungscodes oder -daten zu identifizieren.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 16, wobei der Bildgebungssensor die Kalibrierungsdaten oder -codes als Reaktion auf eine anfängliche Aktivierung des Bildgebungssensors und des Bildverarbeitungssystems automatisch sendet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 16, wobei der Bildgebungssensor die Kalibrierungsdaten oder -codes als Reaktion auf eine Detektion eines jeweiligen Musters oder dergleichen im Gesichtsfeld des Bildgebungssensors automatisch sendet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 16, wobei der Bildgebungssensor die Kalibrierungsdaten oder -codes hauptsächlich während eines oder mehrerer vertikaler Leerintervalle automatisch sendet.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 20, wobei die Kalibrierungsdaten oder -codes in Bruchteilen über mehrere vertikale Leerintervalle gesendet werden.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 19, wobei die Kalibrierungsdaten oder -codes innerhalb eines vertikalen Leerintervalls oder über mehrere vertikale Leerintervalle wiederholt gesendet werden.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 16, das mehrere Bildgebungssensoren mit jeweiligen Außengesichtsfeldern umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 16, das ferner eine Anzeigeeinrichtung umfasst, die dazu betreibbar ist, durch den Bildgebungssensor erfasste Bilder zur Ansicht durch einen Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen.