DE112015005633T5

DE112015005633T5 - Rundumsicht-System und Fahrzeug, das ein Rundumsicht-System einschließt

Info

Publication number: DE112015005633T5
Application number: DE112015005633.5T
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fey; Vaclav Mocek; Ian Saward; Ravikanth Uppara; Eric Hantsch; Gideon Reade; Dave Weller
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Application Solutions Electronic and Vision Ltd
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Application Solutions Electronic and Vision Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2017-09-07
Also published as: EP3035676A1; WO2016096506A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein Rundumsichtsystem (2) für ein Fahrzeug (1), das eine Mehrzahl von Bilderfassungsvorrichtungen (5, 6, 7, 8) zum Erfassen einer Rundumsicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs (1) zum Anzeigen für einen Fahrer umfasst. Zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen (8) ist zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug (1) ausgelegt. Das Rundumsichtsystem (2) schließt außerdem Bildverarbeitungsmittel (9) zum Verarbeiten der von der Mehrzahl der Bilderfassungsvorrichtungen (5, 6, 7, 8) erfassten Bilder und ein Bildanzeigemittel (10) zum Anzeigen der Rundumsicht ein. Zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen (8) ist ausgelegt zum drahtlosen Übertragen des erfassten Bildes zur Verarbeitung durch das Bildverarbeitungsmittel (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rundumsicht-System für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug, das ein Rundumsicht-System einschließt.
Ein Fahrzeug kann eine oder mehrere Kameras zum Erfassen von Bildern des Fahrzeugumfelds einschließen. Die von der einen oder den mehreren Kameras erfassten Bilder können zum Erkennen des Vorhandenseins von Objekten wie Fahrstreifen auf der Straße oder Verkehrszeichen genutzt werden oder können dem Fahrer eine Sicht der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs bieten. Die Sicht der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs kann genutzt werden, um den Fahrer beim Parken des Fahrzeugs zu unterstützen, oder kann genutzt werden, um die Sicherheit zu verbessern, da der Fahrer in der Lage ist, Bereiche zu sehen, die ihm in einer normalen Fahrhaltung verborgen sind. Gefahren oder mögliche Gefahren können ebenfalls anhand des erfassten Bildes oder der erfassten Bilder erkannt werden und dem Fahrer dann eine Warnung zukommen lassen, oder die Informationen können in Verbindung mit Fahrerassistenzsystemen genutzt werden, um aktiv die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen und die Gefahr zu vermeiden.
EP 1 635 572 A2 offenbart ein Kamerasystem für einen Lastkraftwagen, das eine Kamera einschließt, die am Heck des Fahrzeugs, bevorzugt am Heck eines Anhängers, lösbar befestigt ist. Diese Kamera kann die erfassten Bilder drahtlos an eine Anzeige im Führerhaus des Fahrzeugs übertragen.
Weitere Verbesserungen von Kamerasystemen sind jedoch wünschenswert. Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines verbesserten Kamerasystems für ein Fahrzeug.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bereitgestellt wird ein Rundumsichtsystem für ein Fahrzeug, das eine Mehrzahl von Bilderfassungsvorrichtungen zum Erfassen einer Rundumsicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs zum Anzeigen für einen Fahrer umfasst. Zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen ist zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug ausgelegt. Das Rundumsichtsystem schließt außerdem Bildverarbeitungsmittel zum Verarbeiten der von der Mehrzahl der Bilderfassungsvorrichtungen erfassten Bilder und ein Bildanzeigemittel zum Anzeigen der Rundumsicht ein. Gemäß der Erfindung ist zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen zum drahtlosen Übertragen des erfassten Bildes zur Verarbeitung durch das Bildverarbeitungsmittel ausgelegt.
Die Mehrzahl der Bilderfassungsvorrichtungen kann an dem Fahrzeug angeordnet sein, um eine Rundumsicht des Fahrzeugumfelds zu erfassen, wobei zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen zum drahtlosen Übertragen des erfassten Bildes und zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug ausgelegt ist. Folglich wird ein Rundumsichtsystem bereitgestellt, das zur Verwendung bei einem breiteren Fahrzeugspektrum geeignet ist. Zum Beispiel kann das Rundumsichtsystem für ein Fahrzeug mit einer nicht dauerhaften Struktur wie einem lösbaren Anhänger, einem lösbaren Container oder einer lösbaren Ladefläche verwendet werden, da zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen lösbar an dieser nicht dauerhaften Struktur angebracht sein kann. Die lösbare Bilderfassungsvorrichtung kann zusammen mit weiteren Bilderfassungsvorrichtungen verwendet werden, die dauerhaft oder lösbar an einer dauerhaften Struktur des Fahrzeugs angebracht sein können, wie zum Beispiel dem Zugfahrzeug, um eine Rundumsicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs bereitzustellen, während die nicht dauerhafte Struktur an die dauerhaften Struktur gekoppelt ist.
Eine Rundumsicht ist eine zusammengesetzte Sicht, die aus den von der Bilderfassungsvorrichtung erfassten Bildern zusammengesetzt ist. An dem Fahrzeug können mehrere Bilderfassungsvorrichtungen, zum Beispiel vier oder sechs, vorgesehen sein. Die Bilder aus jeder der Bilderfassungen können kombiniert werden, um eine Rundumsicht wie zum Beispiel ein 360°-Bild in Form einer Sicht von oben, auch als Vogelperspektive bezeichnet, oder einer Panoramasicht bereitzustellen. Die Bilder aus benachbarten Kameras, zum Beispiel einer Frontkamera und einer Seitenkamera, können einander überlappen, um eine ununterbrochene 360°-Sicht bereitzustellen.
Die Bilderfassungsvorrichtung oder -vorrichtungen, die zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug ausgelegt ist oder sind, kann oder können auch ausgelegt sein zum drahtlosen Übertragen des erfassten Bildes zur Verarbeitung durch das Bildverarbeitungsmittel. Diese Ausführungsform ist besonders nützlich für Ausführungsformen, bei denen die Bilderfassungsvorrichtung lösbar an einer nicht dauerhaften Struktur angebracht ist, da weitere festverdrahtete Verbindungen zwischen der Bilderfassungsvorrichtung und dem Bilderfassungsmittel nicht erforderlich sind.
Die Verwendung einer oder mehrerer lösbarer Bilderfassungsvorrichtungen kann außerdem nützlich sein bei Anwendungen, bei denen Diebstahl der Bilderfassungsvorrichtung wahrscheinlicher sein kann. Zum Beispiel können nicht dauerhafte Strukturen wie lösbare Anhänger, Container und Ladeflächen getrennt von dem Zugfahrzeug abgestellt werden und werden typischerweise im Freien abgestellt. Das bietet dem potenziellen Dieb mehr Möglichkeiten, unbeobachtet eine an dem Container angebrachte Bilderfassungsvorrichtung zu entfernen. Diese Möglichkeit kann vermieden werden durch Entfernen der lösbaren Bilderfassungsvorrichtung.
Nicht dauerhafte Strukturen, wie zum Beispiel Container, werden typischerweise mit einer Anzahl von Zugfahrzeugen verwendet. Durch Verwendung einer lösbaren Bilderfassungsvorrichtung, die zu einem dem Zugfahrzeug zugehörigen Rundumsichtsystem gehört, kann diese lösbare Vorrichtung an einer Vielzahl nicht dauerhafter Strukturen angebracht und von den übrigen Komponenten des Rundumsichtsystems automatisch erkannt werden.
In einer Ausführungsform ist das Bildverarbeitungsmittel ausgelegt zum Verarbeiten von von der Mehrzahl von Bilderfassungsvorrichtungen erfassten Bildern, um eine 360°-Sicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs bereitzustellen. Die 360°-Sicht kann eine Sicht von oben, auch Vogelperspektive genannt, oder eine Panoramasicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs sein.
Das Bildverarbeitungsmittel kann die von der Mehrzahl von Bilderfassungsvorrichtungen erfassten Einzelbilder so verarbeiten, dass Bilder von benachbarten Kameras so ausgerichtet sind, dass sie eine nahtlose Sicht bereitstellen. Das von einer Bilderfassungsvorrichtung erfasste Bild kann einen Abschnitt einschließen, der einen Abschnitt des von einer benachbarten Bilderfassungsvorrichtung erfassten Bildes überlappt. Das Bilderfassungsmittel kann ein Merkmal in der Überlappungsregion in jedem der Einzelbilder identifizieren und dann Unterschiede in der Position ausgleichen, um die Bilder auszurichten.
Das Bildverarbeitungsmittel kann weiterhin ein Kalibriermittel zum Kalibrieren zumindest des Bildes, das von der zumindest einen lösbaren Bilderfassungsvorrichtung erfasst wurde, einschließen. Da die lösbare Bilderfassungsvorrichtung lösbar ist, können ihre Position und die Sicht des von dem Bild erfassten Umfelds nach dem Abmontieren und Wiederanmontieren anders sein. Eine Fehlausrichtung kann durch Softwarekalibrierung kompensiert werden. Das Bildverarbeitungsmittel kann Kalibriermittel zum Onlinekalibrieren der Bilderfassungsvorrichtung einschließen.
Das Bildverarbeitungsmittel kann einen Empfänger zum drahtlosen Empfangen von Bildern von zumindest einer der Bilderfassungsvorrichtung umfassen oder an diesen gekoppelt sein. In einer Ausführungsform schließt die lösbare Bilderfassungsvorrichtung einen Sender zum drahtlosen Übertragen von Bildern an das Bildverarbeitungsmittel ein.
In einer Ausführungsform umfasst die Bilderfassungsvorrichtung eine Magnethalterung zum lösbaren Anbringen der Bilderfassungsvorrichtung an das Fahrzeug. Zusätzlich zu der Magnethalterung kann die Bilderfassungsvorrichtung weiterhin eine mechanische Befestigung einschließen, zum Beispiel eine Steckanordnung oder eine vertikal verschiebbare Anordnung. Die mechanische Befestigung kann ausgelegt sein zur Ineingriffnahme einer dauerhaft montierten Befestigung an dem Fahrzeug. Die Position der Kameravorrichtung kann mittels Sicherungsmitteln, zum Beispiel einem Gurt, oder mechanischen Befestigungen wie Klipps, Schrauben usw. gesichert sein.
Die Bilderfassungsvorrichtung kann eine Linse, wie zum Beispiel eine Weitwinkellinse, einschließen, damit die Kamera ein Bild von einem weiteren Bereich erfassen kann. In einigen Ausführungsformen ist die Linse eine Fischaugenlinse und kann entweder eine 180°-Fischaugenlinse sein, bei der die Diagonale des Bildes 180° erfasst, oder eine kreisförmige Fischaugenlinse, bei der die Linse ein 180°-Bild vertikal, horizontal und diagonal erfasst. In einer Ausführungsform erfasst die Fischaugenlinse ein 190°-Bild horizontal und 190° diagonal und weniger als 190° vertikal.
Die Bilderfassungsvorrichtung kann eine Videokamera sein und kann digital oder analog sein. Die Bilderfassungsvorrichtung kann eine Anzahl von Bildern je Sekunde erfassen, zum Beispiel etwa 35 Bilder je Sekunde, um ein Nahezu-Echtzeitbild des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs bereitzustellen.
Die Bilderfassungsvorrichtung kann eine lokale Stromversorgung, wie zum Beispiel eine Batterie, die wiederaufladbar sein kann, einschließen. Die lokale Stromversorgung kann durch eine lokale Energieversorgung, wie zum Beispiel eine Solarzelle, geladen werden.
Die lösbare Bilderfassungsvorrichtung kann weiterhin Standortbestimmungsmittel, wie zum Beispiel eine GPS-Vorrichtung oder eine GPRS-Vorrichtung oder eine Vorrichtung die das Galileo-System nutzt, einschließen. Die Standortbestimmungsmittel können verwendet werden, um die Position der Bilderfassungsvorrichtung zu bestimmen, zum Beispiel um Diebstahl zu verhindern oder um die Position des Fahrzeugs, an dem die Bilderfassungsvorrichtung montiert ist, zu bestimmen.
In einer Ausführungsform umfasst die Bilderfassungsvorrichtung weiterhin Bewegungserkennungsmittel. Die Bewegungserkennungsmittel können so ausgelegt sein, dass die Bilderfassungsvorrichtung nur dann mit Strom versorgt wird, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Diese Ausführungsform kann für eine Bilderfassungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine lösbare Bilderfassungsvorrichtung, verwendet werden, die eine lokale Stromversorgung einschließt. Diese lokale Stromversorgung kann zum Beispiel im Fall einer Batterie eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Der Zeitrahmen, über den die Bilderfassungsvorrichtung verwendet werden kann, kann erweitert werden, wenn die Bilderfassungsvorrichtung nur eingeschaltet wird, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
Außerdem wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Rundumsichtsystem gemäß einer der hier beschriebenen Ausführungsformen einschließt. Das Fahrzeug kann eine dauerhafte Struktur, wie zum Beispiel ein Zugfahrzeug oder eine Zugmaschine, und eine nicht dauerhafte Struktur, die von der dauerhaften Struktur lösbar sein kann, einschließen. Zum Beispiel kann die nicht dauerhafte Struktur eine gezogene Einheit wie ein Anhänger, ein Container oder eine Ladefläche sein, der bzw. die an das Zugfahrzeug angebracht und von diesem gelöst werden kann.
Die zumindest eine lösbare Bilderfassungsvorrichtung kann an der nicht dauerhaften Struktur lösbar befestigt sein. Das ist nützlich, da die lösbare Bilderfassungsvorrichtung an unterschiedlichen nicht dauerhaften Strukturen, zum Beispiel unterschiedlichen von dem Zugfahrzeug geschleppten Containern, angebracht werden kann. Die nicht dauerhafte Struktur kann ein Zubehörteil einschließen, das geeignet ist, mit einer Halterung der Bilderfassungsvorrichtung durch Ineinandergreifen verbunden zu werden. Das Zubehörteil kann an einer geeigneten Position der nicht dauerhaften Struktur, wie zum Beispiel einem Rahmen des Fahrzeugs oder einem Kfz-Kennzeichenhalter, montiert sein.
Die lösbare Bilderfassungsvorrichtung kann außerdem Mittel wie einen Sender oder einen Sender-Empfänger zum drahtlosen Übertragen von Bildern zur Verarbeitung durch das Bildverarbeitungsmittel umfassen. Das Bildverarbeitungsmittel kann in der dauerhaften Struktur des Fahrzeugs angeordnet sein.
Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 veranschaulicht eine schematische Aufsicht eines ein Rundumsichtsystem einschließenden Fahrzeugs.
2 veranschaulicht eine schematische Aufsicht der von dem Rundumsichtsystem des Fahrzeugs erfassten Rundumsicht.
3 veranschaulicht eine schematische Aufsicht der Kalibrierung von von dem Rundumsichtsystem des Fahrzeugs erfassten Bildern.
1 veranschaulicht eine schematische Aufsicht eines ein Rundumsichtsystem 2 einschließenden Fahrzeugs 1. In dieser besonderen Ausführungsform schließt das Fahrzeug 1 ein Zugfahrzeug 3 und eine gezogene Einheit 4 wie zum Beispiel einen Container, eine Ladefläche oder einen Anhänger ein. Das Zugfahrzeug kann auch als Zugmaschine bezeichnet werden.
Das Rundumsichtsystem 2 schließt vier Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 ein, die an dem Fahrzeug 2 angeordnet sind, um eine Rundumsicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs 2 zu erfassen. Die Bilderfassungsvorrichtung 5 ist an der Vorderseite des Zugfahrzeugs 3 angeordnet und erfasst ein Bild vor der Vorderseite des Fahrzeugs 2. Die Bilderfassungsvorrichtungen 6, 7 sind an dem Zugfahrzeug 3 auf der rechten Seite und der linken Seite des Zugfahrzeugs 3 angeordnet und erfassen ein Bild zur rechten und zur linken Seite des Fahrzeugs 2. Die Bilderfassungsvorrichtung 8 ist lösbar an der gezogenen Einheit 4 montiert und erfasst ein Bild hinter dem Heck der gezogenen Einheit 4 des Fahrzeugs 1.
Die Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 können jeweils eine Weitwinkellinse oder eine Fischaugenlinse einschließen, damit jede Bilderfassungsvorrichtung eine weite Region des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs 2 erfasst.
Das Rundumsichtsystem 2 schließt weiterhin Bildverarbeitungsmittel 9 zum Verarbeiten von den Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 erfassten Bildern und ein Bildanzeigemittel 10 zum Anzeigen der Rundumsicht, zum Beispiel für den Fahrer des Fahrzeugs 1, ein.
Das Bildverarbeitungsmittel 9 kann als ein oder mehrere weitere Algorithmen oder Computerprogramme in einer an die Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 gekoppelten Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt sein. Die von den Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 erfassten Bilder können von dem Bildverarbeitungsmittel 9 kombiniert werden, um ein zusammengesetztes Bild oder eine Rundumsicht des Umfelds in der Umgebung aller Seiten des Fahrzeugs 2 zu bilden. In einigen Ausführungsformen stellt das zusammengesetzte Bild eine nahtlose 360°-Rundumsicht bereit. Die Rundumsicht kann eine Sicht von oben oder eine Panoramasicht sein. Das Bildverarbeitungsmittel 9 kann die Abbildung eines Bildes von einer Fischaugenlinse auf eine einzelne Ebene ermöglichen.
Das Bildverarbeitungsmittel 10 kann sich in dem Fahrzeug befinden, sodass der Fahrzeugführer in der Lage ist, die Bilder in der Fahrhaltung zu betrachten. Die erfassten Bilder können verwendet werden, um Abstände um das Fahrzeug herum zu überprüfen oder um dem Fahrer das Erkennen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs zu ermöglichen, die er von der Fahrhaltung aus nicht direkt sehen kann.
In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform sind die Bilderfassungsvorrichtungen 5, 7, 6 fest an dem Zugfahrzeug 3 montiert und mittels Drahtlosverbindungen 11 an das Bildverarbeitungsmittel 9 gekoppelt. Das vierte Bilderfassungsmittel 8, das lösbar an der gezogenen Einheit 4 montiert ist, ist mit dem Verarbeitungsmittel 9 drahtlos gekoppelt. Daher schließt die Bilderfassungsvorrichtung 8 einen Sender 12 ein, und das Bildverarbeitungsmittel 9 umfasst einen Empfänger 13, um zu ermöglichen, dass die von der Bilderfassungsvorrichtung 8 erfassten Bilder von der Bilderfassungsvorrichtung 8 übertragen und von dem Bildverarbeitungsmittel 9 empfangen werden. Der Empfänger 13 kann eine Komponente des Bildverarbeitungsmittels 9 sein oder in einer separaten Einheit eingeschlossen sein, die an das Bildverarbeitungsmittel 9 gekoppelt ist.
Die Bilderfassungsvorrichtung 8 ist an einem Zubehörteil 14 montiert, das an der Rückseite 15 der gezogenen Einheit 4 vorgesehen ist. Dieses Zubehörteil 14 kann an einem Abschnitt der Rückseite 15 angeordnet sein, der leicht zugänglich ist. Zum Beispiel kann das Zubehörteil 14 als Teil eines Kfz-Kennzeichenhalters ausgebildet sein. Das Zubehörteil 14 kann zusammen mit anderen Befestigungen oder Befestigungsanordnungen verwendet werden. Zum Beispiel kann die Bilderfassungsvorrichtung 8 eine Magnethalterung einschließen, die so ist, dass sie durch Magnetanziehungskraft an Stahlabschnitten der gezogenen Einheit 4 angebracht ist. Das Zubehörteil 14 kann ein zusätzliches mechanisches Sicherungsmittel bereitstellen.
Die Bilderfassungsvorrichtung 8 kann eine lokale Stromversorgung 16 wie zum Beispiel eine Batterie einschließen. Die lösbare Bilderfassungsvorrichtung 8 kann weiterhin Standortbestimmungsmittel, zum Beispiel eine GPS-Vorrichtung oder zum Beispiel eine Gary-Schicht-kompatible Vorrichtung, einschließen. Die lösbare Bilderfassungsvorrichtung 8 kann weiterhin Bewegungserkennungsmittel einschließen, sodass die Stromversorgung die Bilderfassungsvorrichtung nur mit Strom versorgt, wenn sich das Fahrzeug 2 bewegt.
Die lösbare Bilderfassungsvorrichtung 8 ist nützlich für Fahrzeuge, bei denen die nicht dauerhafte Struktur, wie zum Beispiel die gezogene Einheit 4, von der Zugmaschine 3 lösbar ist und in Kombination mit einer Anzahl unterschiedlicher Zugfahrzeuge 3 verwendet wird. Daher kann die Bilderfassungsvorrichtung 8 des Rundumsichtsystems 2, das der dauerhaften Struktur oder dem Zugfahrzeug 3 zugeordnet ist, an unterschiedliche nicht dauerhafte zu ziehende Strukturen 4 angebracht werden. Da die Bilder von der lösbaren Bildkamera 8 an das Bildverarbeitungsmittel 9 des Zugfahrzeugs 3 und die Bilderfassungsvorrichtung 8 als einer lokalen Stromversorgung drahtlos übertragen werden, sind keine weiteren drahtgebundenen Verbindungen erforderlich, um die Bilderfassungsvorrichtung 8 an den Rest des Rundumsichtsystems 2 zu koppeln.
Die an dem Zugfahrzeug 3 montierten Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7 sind in dieser Ausführungsform fest an dem Zugfahrzeug angebracht. Eine oder mehrere der Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7 können jedoch von einer lösbaren Bildvorrichtung 8 bereitgestellt werden und/oder die drahtlos erfassten Bilder an das Bildverarbeitungsmittel 9 übertragen.
Das in 1 veranschaulichte Rundumsichtsystem 2 schließt vier Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 ein. Das Rundumsichtsystem 2 kann jedoch außerdem zusätzliche Bilderfassungsvorrichtungen einschließen, um gegebenenfalls eine nahtlose Rundumsicht bereitzustellen. Zum Beispiel könnte auf der rechten und linken Seite der gezogenen Einheit 4 eine zusätzliche Bilderfassungsvorrichtung montiert sein.
2 veranschaulicht eine schematische Aufsicht der Rundumsicht des Rundumsichtsystems 2 des Fahrzeugs 1. Die Kamera 5 erfasst eine Region 17 vor der Vorderseite des Fahrzeugs 5, die Kamera 6 erfasst eine Region 18 auf der rechten Seite des Fahrzeugs 2, die Bilderfassungsvorrichtung 7 erfasst Region 19 zur Linken des Fahrzeugs 2 und die Bilderfassungsvorrichtung 8 erfasst eine Region 20 hinter dem Fahrzeug 2.
Die Randregionen des Bildes 17 überlappen Randregionen der Regionen 19 und 20 und bilden zwei überlappende Bereiche 21, 22. Auf ähnliche Weise überlappt der von Bilderfassungsvorrichtung 6 erfasste Bereich 18 in einer peripheren Region 23 eine periphere Region des von der Bilderfassungsvorrichtung 8 erfassten Bildes 20. Die gegenüberliegende periphere Region des von der Bilderfassungsvorrichtung 8 erfassten Bildes 20 überlappt in Bereich 24 Region des von der Bilderfassungsvorrichtung 7 erfassten Bildes 19. Die überlappenden Bereiche 21, 22, 23, 24 ermöglichen eine ununterbrochene oder nahtlose 360°-Sicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs 1, die erhalten wird durch Bilden eines zusammengesetzten Bildes aus den von den vier Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 erfassten Bildern. Die überlappenden Regionen 21, 22, 23, 24 können zum Kalibrieren der Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 verwendet werden.
3 veranschaulicht eine schematische Aufsicht der Kalibrierung von von dem Rundumsichtsystem 2 des Fahrzeugs 1 erfassten Bildern.
Die Kalibrierung der Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 kann während der Herstellung des Fahrzeugs erfolgen. Da die Bilderfassungsvorrichtung 8 jedoch lösbar ist, kann ihre Position abweichen. Um Fehlausrichtungen auszugleichen, die aufgrund einer Änderung der Position einer oder mehrerer der Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 auftreten können, kann ein System zum automatischen Kalibrieren der Bilderfassungsvorrichtungen während des Fahrens des Fahrzeugs verwendet werden.
Es ist wünschenswert, dass die Parameter des Kamerabildkoordinatensystems denjenigen der realen Welt entsprechen, zum Beispiel denen des Fahrzeugkoordinatensystems, sodass die Position von in Bildern von der Kamera erfassten Merkmalen genau auf ihre Position in der realen Welt abgebildet werden kann. Diese Abbildung kann zum Erkennen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs, zum Beispiel Gefahren, verwendet werden. Diese Informationen können verwendet werden, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen oder sie können von Fahrerassistenzsystemen verwendet werden, damit das Fahrerassistenzsystem automatisch die geeigneten Maßnahmen trifft, um die Gefahr zu vermeiden.
Ein Verfahren zum Kalibrieren einer Kamera an einem Fahrzeug kann Rotationsparameter der Kamera, φ, θ, ψ, und/oder Translationsparameter der Kamera, x, y, z, in einem Kamerabildkoordinatensystem kalibrieren. Das Verfahren umfasst bei gleichzeitiger Bewegung des Fahrzeugs relativ zum Boden Kalibrieren der Rotationsparameter der Kamera, φ, θ, ψ, unter Anwendung eines parallelen geometrischen Verfahrens und Kalibrieren der Translationsparameter der Kamera x_c, y_c, z_c.
Die Rotationsparameter der Kamera sind durch die Eulerwinkel φ, θ, ψ bezeichnet, und die Translationsparameter der Kamera sind durch das kartesische Koordinatensystem x_c, y_c, z_c bezeichnet, wobei z_c die Höhe der Kamera über dem Boden ist, x_c die Richtung in Länge des Autos bezeichnet und y_c die Richtung der Breite des Autos ist.
Die Rotationsparameter der Kamera φ, θ, ψ und wahlweise die Höhe z_c können unter Anwendung eines parallelen geometrischen Verfahrens wie dem in der WO 2012/143036 A1 offenbarten Verfahren ermittelt werden. In einem parallelen geometrischen Verfahren kann eine Analyse der Bilder zur Identifizierung eines oder mehrerer Merkmale in den Bildern und zur Verfolgung der Trajektorie der Merkmale durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann die Position einer länglichen Struktur wie zum Beispiel einer Fahrstreifenmarkierung 25 in dem von der Frontkamera 5 erfassten Bild 17, dem von der Bilderfassungsvorrichtung 6 auf der rechten Seite erfassten Bild 18 und dem von der rückseitigen Bilderfassungsvorrichtung 8 erfassten Bild 20 identifiziert werden. Wenn ein Unterschied der Position der länglichen Struktur 25 in den Bildern 17, 18, 20 ermittelt wird, kann angenommen werden, dass die Position der lösbaren rückseitigen Bilderfassungsvorrichtung 8 nicht korrekt ist und der Unterschied kompensiert wird.
Soll die Höhe der Bilderfassungsvorrichtung ermittelt werden, kann dies durch Aufzeichnen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei gleichzeitiger Verfolgung der Längsmerkmale und Ermittlung der Strecke, über die sich ein Merkmal in dem Bild in einer vorbestimmten Zeit bewegt hat, erfolgen. Die Höhe der Bilderfassungsvorrichtung kann kalibriert werden durch Bestimmen einer Differenz zwischen der von dem Kamerabild gemessenen Strecke und einer aus der Fahrzeuggeschwindigkeit berechneten vorhergesagten Strecke, wobei ein Versatz in der Höhe der Kamera aus der Differenz berechnet wird und der Versatz einem gespeicherten Wert der Höhe der Bilderfassungsvorrichtung hinzuaddiert wird.
Die von den Bilderfassungsvorrichtungen 5, 6, 7, 8 erfassten Bilder können außerdem verarbeitet werden, um Unterschiede zwischen den Bildern anzugleichen, zum Beispiel Kontrast, Helligkeit, Farbe. Zum Beispiel kann angenommen werden, dass die beiden Bilder, die denselben Bereich in der realen Welt darstellen, die gleiche Pixelstatistik aufweisen sollten. Daher kann durch Ermitteln der Pixelstatistik der in der Überlappungsregion der beiden Bilder denselben Bereich in der realen Welt darstellenden Pixel ein Unterschied in der Pixelstatistik in dieser Überlappungsregion zwischen den beiden Bildern ermittelt werden. Dieser Unterschied kann reduziert werden, um das aus den beiden Einzelbildern erzeugte kombinierte Bild anzugleichen. Verfahren zum Kombinieren von Einzelbildern zum Bilden eines kombinierten oder zusammengesetzten Bildes sind zum Beispiel in der WO 2011/082716 A1 offenbart.

Claims

Rundumsicht-System (2) für ein Fahrzeug (1), umfassend: eine Mehrzahl von Bilderfassungsvorrichtungen (5, 6, 7, 8) zum Erfassen einer Rundumsicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs (1) zum Anzeigen für den Fahrer, wobei zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen (8) zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug (1) ausgelegt ist, Bildverarbeitungsmittel (9) zum Verarbeiten der von der Mehrzahl der Bilderfassungsvorrichtungen (5, 6, 7, 8) erfassten Bilder, Bildanzeigemittel (10) zum Anzeigen der Rundumsicht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Bilderfassungsvorrichtungen (8) ausgelegt ist zum drahtlosen Übertragen eines erfassten Bildes zur Verarbeitung durch das Bildverarbeitungsmittel (9).
Rundumsicht-System (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bilderfassungsvorrichtung (8), die zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug (1) ausgelegt ist, ausgelegt ist zum drahtlosen Übertragen eines erfassten Bildes zur Verarbeitung durch das Bildverarbeitungsmittel (9).
Rundumsicht-System (2) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungsmittel (9) ausgelegt ist zum Verarbeiten von von der Mehrzahl von Bilderfassungsvorrichtungen (5, 6, 7, 8) erfassten Bildern, um eine 360°-Sicht des Umfelds in der Umgebung des Fahrzeugs (1) bereitzustellen.
Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungsmittel (9) weiterhin Kalibriermittel zum Kalibrieren zumindest des Bildes, das von der zumindest einen lösbaren Bilderfassungsvorrichtung (8) erfasst wurde, umfasst.
Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bilderfassungsvorrichtung (8), die zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug (1) ausgelegt ist, eine Magnethalterung zum lösbaren Anbringen der Bilderfassungsvorrichtung (8) an das Fahrzeug (1) umfasst.
Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (5, 6, 7, 8) eine Videokamera ist.
Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bilderfassungsvorrichtung (8), die zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug (1) ausgelegt ist, eine lokale Stromversorgung (16) umfasst.
Rundumsicht-System (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Stromversorgung (16) eine wiederaufladbare Batterie ist.
Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bilderfassungsvorrichtung (8), die zum lösbaren Anbringen an das Fahrzeug (1) ausgelegt ist, weiterhin Standortbestimmungsmittel umfasst.
Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bilderfassungsvorrichtung (8), die zum lösbaren Anbringen an dem Fahrzeug (1) ausgelegt ist, weiterhin Bewegungserkennungsmittel umfasst.
Fahrzeug (1), umfassend das Rundumsicht-System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 11, weiterhin umfassend eine nicht dauerhafte Struktur (4).
Fahrzeug (1) nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine lösbar befestigte Bilderfassungsvorrichtung (8) an der nicht dauerhaften Struktur (4) lösbar befestigt ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht dauerhafte Struktur (4) ein Zubehörteil (14) umfasst, das geeignet ist, mit einer Halterung der Bilderfassungsvorrichtung (8) durch Ineinandergreifen verbunden zu werden.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zubehörteil (14) geeignet ist, durch Ineinandergreifen mit einem Kfz-Kennzeichenhalter verbunden zu werden.