DE112020001525T5

DE112020001525T5 - Fahrzeugseitige kameravorrichtung und bildverzerrungskorrekturverfahren dafür

Info

Publication number: DE112020001525T5
Application number: DE112020001525.4T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Nakayama; Yoshikazu Ohnami
Original assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Current assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-12-23
Also published as: WO2020195851A1; US20220148138A1; CN113615151A

Abstract

Diese fahrzeugseitige Kameravorrichtung ist in der Lage, Bilder mindestens in einer der Richtungen nach vorne, nach hinten oder zur Seite eines Fahrzeugs aufzunehmen, und ist ausgestattet mit: einer Linse; mit einem Bildaufnahmeelementabschnitt zum Erzeugen eines aufgenommenen Bildes, indem Licht, das durch die Linse abgebildet wird, in ein elektrisches Signal umgewandelt wird; und auf der Seite der Einfallsoberfläche der Linse, mit einem Lichtabschirmungsabschnitt zum Blockieren eines Lichtstrahls, der einem Abschnitt eines Bildaufnahmegebiets des Bildaufnahmeelementabschnitts entspricht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine fahrzeugseitige Kameravorrichtung, die an dem Fahrzeug befestigt werden kann, und ein Bildverzerrungskorrekturverfahren dafür.
Stand der Technik
In letzter Zeit wird eine fahrzeugseitige Kameravorrichtung häufig für ein System zum Aufnehmen eines Bildes von einem Umfeld des Fahrzeugs durch eine Kamera mithilfe einer Weitwinkellinse verwendet, um ein Umgebungsbild auf einem Monitor darzustellen und um über ein sich näherndes Objekt, für ein System zum Darstellen eines Videos des rückseitigen Umfelds des Fahrzeugs in einem Innenspiegelmonitor (einem intelligenten Innenspiegel) oder für Ähnliche zu informieren.
Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung weist im Allgemeinen ein Problem auf, dass Lichtreflexe, Geisterbilder und Lichthöfe, die in dem Bild durch Sonnenlicht, das auf eine Kameralinse fällt, unterdrückt werden sollten. Daher wird eine Maßnahme unternommen, um einen Lichtstrahl wie zum Beispiel Sonnenlicht abzuschirmen, wobei eine Lichtabschirmungseinheit (Haube) auf einer Eingangsoberflächenseite der Linse angebracht wird. Die Patentdokumente 1 und 2 offenbaren zum Beispiel eine Struktur, bei der ein Einfallswinkel des Lichtstrahls auf die Kameralinse durch eine Haube eingeschränkt wird.
Literaturliste
Patentdokumente

Patentdokument 1: Offenlegung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-230815
Patentdokument 2: Offenlegung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-009211

Offenbarung der Erfindung
Problemstellung
Im Allgemeinen wird eine Weitwinkellinse oftmals verwendet, um ein Bild des Umfelds des Fahrzeugs aufzunehmen, aber ihr Blickwinkel ist breiter als ein Blickwinkel, der erforderlich ist, um ein Bild des rückseitigen Umfelds des Fahrzeugs für den intelligenten Innenspiegel aufzunehmen. Daher kann zum Beispiel zum Überwachen des Umfelds des Fahrzeugs, während das Bild durch die Kamera mithilfe der Weitwinkellinse aufgenommen wird, indem ein Bild für den intelligenten Innenspiegel aus dem aufgenommenen Bild ausgeschnitten wird, eine Kamera für zwei Anwendungen d.h. für das Überwachen des Umfelds des Fahrzeugs und für den intelligenten Innenspiegel verwendet werden. Da das Bild für den intelligenten Innenspiegel im Allgemeinen eine Empfindung einer hohen Auflösung erfordert, ist es in diesem Fall unter Berücksichtigung eines Effekts eines Abbildungsfehlers oder Ähnlicher wünschenswert, eine optische Achse der Kameralinse für den intelligenten Innenspiegel näher an einen darzustellenden Ort zu bringen, und es ist notwendig, dass ein Tiefenwinkel der Kamera klein sein muss. Wenn andererseits der Tiefenwinkel klein ist, wird eine Oberseite breiter als eine horizontale Linie aufgenommen, und ein Sonnenlicht und ein Licht von Straßenlampen fallen leicht auf die Kameralinse ein; aber im Wesentlichen ist es nicht notwendig, die Oberseite über dem Blickwinkel aufzunehmen, der für den intelligenten Innenspiegel verwendet wird.
Unter Berücksichtigung der obigen Gegebenheiten ist es ein Ziel der vorliegenden Technologie, eine fahrzeugseitige Kameravorrichtung und ein Bildverzerrungskorrekturverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, ein aufgenommenes Bild mit einer höheren Qualität zu erzeugen, indem ein Einfallswinkel eines Lichtstrahls auf eine Kameralinse durch eine Haube eingeschränkt wird.
Problemlösung
Zum Erreichen des obigen Ziels ist eine fahrzeugseitige Kameravorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie eine fahrzeugseitige Kameravorrichtung, die in der Lage ist, Bilder mindestens in einer der Richtungen nach vorne, nach hinten oder zur Seite eines Fahrzeugs zu erfassen und die eine Linse; eine Bildaufnahmevorrichtungseinheit, die Licht, das durch die Linse aufgenommen wird, in ein elektrisches Signal umwandelt, um ein aufgenommenes Bild zu erzeugen; und eine Lichtabschirmungseinheit aufweist, die einen Lichtstrahl abschirmt, der einem Teil eines Bildaufnahmegebiets der Bildaufnahmevorrichtungseinheit auf der Seite der Einfallsoberfläche der Linse entspricht. Da die Lichtabschirmungseinheit den Lichtstrahl abschirmt, der einem Teil des Bildaufnahmegebiets der Bildaufnahmevorrichtungseinheit auf der Seite der Einfallsoberfläche der Linse entspricht, ist es in der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie möglich, zu verhindern, dass das Licht der Lichtquelle wie zum Beispiel der Sonne oder der Straßenlampe in die Linse eintritt, und es ist möglich, zu verhindern, dass Lichtreflexe, Geisterbilder, Lichthöfe und Ähnliche erzeugt werden.
Durch das Anordnen der Lichtabschirmungseinheit entlang der Oberfläche der Linse, ist es gemäß der vorliegenden Technologie möglich, die Tiefe des äußeren Überstands auf ein Mindestmaß zu begrenzen.
Gemäß der vorliegenden Technologie ist ferner eine Bildverarbeitungseinheit vorhanden, die ein erstes Ausgabebild, das eine erste Auflösung aufweist, und ein zweites Ausgabebild erzeugt, das eine zweite Auflösung aufweist, die geringer als jene des ersten Ausgabebildes von dem aufgenommenen Bild ist, das von der Bildaufnahmevorrichtung erzeugt wird, und wobei sich ein Gebiet, in dem der Lichtstrahl durch die Lichtabschirmungseinheit abgeschirmt wird, außerhalb des Gebiets des zweiten Ausgabebildes liegt. Auf diese Weise wird das zweite Ausgabebild nicht durch die Lichtabschirmungseinheit verdeckt.
Die Linse kann eine Weitwinkellinse oder eine Weitwinkellinse sein, die Höheneigenschaften aufweist, bei denen ein Bild in der Nähe einer optischen Achse vergrößert wird.
Die Bildverarbeitungseinheit kann die Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse aufgrund von Randinformationen berechnen, die in dem Bild der Lichtabschirmungseinheit enthalten sind.
Die Bildverarbeitungseinheit kann eine Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse und aufgrund eines Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften korrigieren. Auf diese Weise wird ein gutes aufgenommenes Bild erhalten, das durch ein Korrigieren der Verzerrung des aufgenommenen Bildes zusammen mit einer Veränderung der Bildhöheneigenschaften erhalten wird.
Die Bildverarbeitungseinheit kann Temperaturdaten erfassen, die Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse berechnen, wenn eine Differenz zwischen der Temperatur zum Zeitpunkt einer vorherigen Verzerrungskorrektur gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und die Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse und des Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften korrigieren, wenn die Differenz zwischen den Bildhöheneigenschaften zum Zeitpunkt einer vorherigen Verzerrungskorrektur gleich oder höher als ein Schwellenwert ist. Zum Beurteilen der Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse, falls notwendig mithilfe der Veränderung der Temperatur als Auslöser, ist es auf diese Weise möglich, die Verzerrung des aufgenommenen Bildes zu korrigieren.
Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie kann ferner eine Bildausgabeeinheit aufweisen, die das erste Ausgabebild und das zweite Ausgabebild, die von der Bildverarbeitungseinheit erzeugt werden, an einen oder mehrere Monitore ausgibt.
Die Lichtabschirmungseinheit kann einen Wassertropfenaufnehmer aufweisen. Somit werden sich die Wassertropfen während eines Fahrens bei regnerischem Wetter kaum auf der Einfallsoberfläche der Linse anhaften, was zusätzlich eine Fähigkeit ergibt, dass die Sichtbarkeit einer Bildausgabe auf einem Innenspiegelmonitor sichergestellt wird und eine Berechnungsgenauigkeit der Bildhöheneigenschaften beibehalten wird.
Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie kann ferner ein Kameragehäuse zum Einbauen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtungseinheit aufweisen und die Lichtabschirmungseinheit kann an dem Kameragehäuse bereitgestellt werden.
Alternativ kann die fahrzeugseitige Kameravorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie ferner ein Kameragehäuse zum Einbauen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtungseinheit und eine Halterung zum Befestigen des Kameragehäuses an dem Fahrzeug aufweisen und die Lichtabschirmungseinheit kann an der Halterung bereitgestellt werden.
Darüber hinaus kann zum Erreichen des obigen Ziels ein Bildverzerrungskorrekturverfahren der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Technologie bereitgestellt werden, das aufweist:

Aufnehmen eines Bildes über eine Lichtabschirmungseinheit, die einen Lichtstrahl abschirmt, der einem Teil eines Bildaufnahmegebiets einer Bildaufnahmevorrichtungseinheit auf einer Einfallsoberfläche einer Linse entspricht, Berechnen von Bildhöheneigenschaften der Linse aus dem aufgenommenen Bild und Korrigieren der Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Linse und aufgrund eines Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Wie oben beschrieben wird, ist es gemäß der vorliegenden Technologie möglich, ein aufgenommenes Bild mit einer höheren Qualität zu erzeugen.
Figurenliste

[1] 1 ist eine perspektivische Ansicht einer fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
[2] 2 ist eine Querschnittsansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 der 1.
[3] 3 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel von Bildhöheneigenschaften einer Weitwinkellinse 2 zeigt.
[4] 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bildes zeigt, das mithilfe der Weitwinkellinse 2 der 3 aufgenommen wurde.
[5] 5 ist eine grafische Darstellung, die lineare Bildhöheneigenschaften zeigt.
[6] 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bildes zeigt, das mithilfe einer Linse aufgenommen wurde, welche die linearen Bildhöheneigenschaften aufweist.
[7] 7 ist eine Ansicht, die einen Winkel zeigt, bei dem der auf die Linse 2 einfallende Lichtstrahl durch eine Lichtabschirmungseinheit 6 abgeschirmt wird.
[8] 8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bildes zeigt, das als ein Ergebnis auf das Abschirmen des einfallenden Lichtstrahls durch die Lichtabschirmungseinheit 6 aufgenommen wurde.
[9] 9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel der Lichtabschirmungseinheit 6 zeigt.
[10] 10 ist eine Seitenansicht des spezifischen Beispiels der Lichtabschirmungseinheit 6 der 9.
[11] 11 ist eine perspektivische Ansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 mit der Lichtabschirmungseinheit 6 an einer Halterung 7.
[12] 12 ist eine Seitenansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 der 11.
[13] 13 ist eine perspektivische Ansicht, welche die der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 zeigt, bei der die Lichtabschirmungseinheit 6 entlang einer Einfallsoberfläche der Linse 2 bereitgestellt wird.
[14] 14 ist eine Seitenansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 der 13.
[15] 15 ist eine perspektivische Ansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1, die mit der Lichtabschirmungseinheit 6 an der Halterung 7 bereitgestellt wird.
[16] 16 ist eine Seitenansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 der 15.
[17] 17 ist ein Blockschaubild, das eine Ausgestaltung eines Bildverarbeitungssystems der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 zeigt.
[18] 18 ist eine Ansicht, die ein aufgenommenes Bild in einem Fall zeigt, bei dem die Lichtabschirmungseinheit 6 einen Randabschnitt aufweist, der in einer Sägezahnform eingekerbt ist.
[19] 19 ist eine grafische Darstellung, welche die Bildhöheneigenschaften zeigt, die aus dem Bild der 18 berechnet wurden.
[20] 20 ist eine Ansicht, die ein Vergleichen von Positionen von entsprechenden Merkmalspunkten vor und nach einer Änderung der Bildhöheneigenschaften in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung zeigt.
[21] 21 ist eine grafische Darstellung, welche die Bildhöheneigenschaften vor und nach der Änderung in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung zeigt.
[22] 22 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Erzeugen eines intelligenten Innenspiegelbildes darstellt, indem eine Änderung der Bildhöheneigenschaften der Linse 2 aus dem aufgenommenen Bild berücksichtigt wird.
[23] 23 ist eine grafische Darstellung, die eine Korrelation zwischen einem Auslegungswert der Bildhöheneigenschaften und den Bildhöheneigenschaften zeigt, die aus dem aufgenommenen Bild erkannt werden.
[24] 24 ist ein Blockschaubild einer fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1a der Variante 1.
[25] 25 ist ein Ablaufplan, der sich auf eine Steuerung einer Beurteilung der Bildhöheneigenschaften durch eine Merkmalspunktpositionsanalyse bezieht, die weiter oben beschrieben wurde, wenn sich eine gemessene Temperatur in der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1a der Variante 1 über einen bestimmten Wert verändert.
[26] 26 ist eine Ansicht, die ein aufgenommenes Bild zeigt, wenn die Lichtabschirmungseinheit 6 verwendet wird, die eine Öffnung aufweist, um zu veranlassen, dass die Merkmalspunkte in dem aufgenommenen Bild erscheinen.
[27] 27 ist eine perspektivische Ansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1, die einen Wassertropfenaufnehmer 18 an der Lichtabschirmungseinheit 6 aufweist.
[28] 28 ist eine grafische Darstellung, die eine Korrelation zwischen einem Auslegungswert r der Bildhöheneigenschaften und einer Bildhöhe r' zeigt, die durch die Bildhöheneigenschaften erhalten wird, die aus dem aufgenommenen Bild erkannt werden.

Ausführungsform(en) der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Technologie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
[Ausgestaltung einer fahrzeugseitigen Kameravorrichtung]
1 ist eine perspektivische Ansicht einer fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Technologie und 2 ist eine Querschnittsansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 der 1. Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1 weist eine Linse 2, eine Bildaufnahmevorrichtung 3, ein Substrat 4, ein Kameragehäuse 5, eine Lichtabschirmungseinheit 6 und eine Halterung 7 auf. In der perspektivischen Ansicht der 1 wird die Halterung 7 nicht gezeigt.
Die Linse 2 ist eine optische Komponente oder eine Linsengruppe zum Abbilden von Licht auf einer Bilderfassungsoberfläche der Bildaufnahmevorrichtung 3.
Die Bildaufnahmevorrichtung 3 wandelt das Licht, das durch die Linse 2 abgebildet wird in ein elektrisches Signal. Die Bildaufnahmevorrichtung 3 besteht zum Beispiel aus einem CMOS-Sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor sensor, komplementären Metalloxidhalbleitersensor), einem CCD-Bildsensor oder einem Ähnlichen.
Das Substrat 4 ist ein Substrat 4, auf das die Bildaufnahmevorrichtung 3 auf einer Oberfläche montiert wird. Ein Videosignalverarbeitungsschaltkreis zum Erzeugen eines Bildes aus dem elektrischen Signal, das durch die Bildaufnahmevorrichtung 3 erzeugt wird, wird auf das Substrat 4 oder ein anderes (nicht gezeigtes) Substrat montiert. Die Bildaufnahmevorrichtung 3 und das Substrat 4 entsprechen einer „Bildaufnahmevorrichtungseinheit“ in den Ansprüchen.
Das Kameragehäuse 5 ist ein Gehäuse zum Unterbringen des Substrats 4, auf das die Linse 2 und die Bildaufnahmevorrichtung 3 montiert sind. Das Kameragehäuse 5 ist über eine Halterung 7, die an einer (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserie angebracht ist, an der Fahrzeugkarosserie befestigt.
Die Lichtabschirmungseinheit 6 dient zum Abschirmen eines Lichtstrahls, der einem Teil eines Bildaufnahmegebiets 3a der Bildaufnahmevorrichtung 3 auf einer Einfallsoberfläche der Linse 2 entspricht. Das Zentrum des Bildaufnahmegebiets 3a der Bildaufnahmevorrichtung 3 muss nicht unbedingt mit einer Position einer optischen Achse der Linse 2 übereinstimmen.
[Eigenschaften der Linse 2]
Eine Weitwinkellinse oder eine Ähnliche können als die Linse 2 verwendet werden. Zum weitestgehenden Verbessern einer Empfindung einer Auflösung des Bildes, das für einen intelligenten Innenspiegel ausgeschnitten wird, kann eine Linse, die Bildhöheneigenschaften aufweist, bei denen ein Bild in der Nähe des Zentrums vergrößert wird, als die Weitwinkellinse 2 übernommen werden. 3 zeigt ein Beispiel der Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse 2. 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bildes zeigt, das mithilfe der Weitwinkellinse 2 aufgenommen wird, welche die Bildhöheneigenschaften aufweist, bei denen ein Bild in der Nähe des Zentrums vergrößert wird, wie oben beschrieben wurde. Zum Vergleich ist 6 eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bildes zeigt, das mithilfe einer Weitwinkellinse aufgenommen wurde, welche die linearen Bildhöheneigenschaften aufweist, wie in 5 beschrieben wird. Wie durch den Vergleich des Bildes der 4 mit dem Bild der 6, ist das Bild von Gegenständen in der Nähe des Zentrums (wie zum Beispiel nachfolgende Fahrzeuge) der 6, das aufgenommen wurde mithilfe der Weitwinkellinse, welche die linearen Höheneigenschaften aufweist, kleiner als das Bild der 4, das mithilfe der Weitwinkellinse 2 aufgenommen wurde, welche die Höheneigenschaften der 3 aufweist. Wenn das Bild für den intelligenten Innenspiegel hier ausgeschnitten wird, wird daher die Auflösungsempfindung verschlechtert.
[Kameraorientierung]
Wie in 2 gezeigt wird, ist die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1 so installiert, dass eine optische Achse S der Linse 2 horizontal (in der X-Achsenrichtung) oder im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Aus diesem Grund können Lichtreflexe, Geisterbilder, Lichthöfe und Ähnliche aufgrund eines Lichts von einer Lichtquelle wie zum Beispiel der Sonne oder einer Straßenlampe erzeugt werden, das in einem Gebiet über der Mitte des aufgenommenen Bildes auf die Linse 2 einfällt.
Zum Lösen dieser Probleme ist die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Technologie dazu ausgebildet, das Licht der Lichtquelle wie zum Beispiel der Sonne oder der Straßenlampe, dass in die Linse 2 eintritt, auf ein Mindestmaß herabzusetzen, indem die Lichtabschirmungseinheit 6 zum Abschirmen des Lichtstrahls bereitgestellt wird, der einem Teil des Bildaufnahmegebiets 3a der Bilderfassungsvorrichtung 3 auf der Einfallsoberflächenseite der Linse 2 entspricht.
7 ist eine Ansicht, die einen Winkel zeigt, bei dem der auf die Linse 2 einfallende Lichtstrahl durch eine Lichtabschirmungseinheit 6 abgeschirmt wird, und 8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Bildes zeigt, das als ein Ergebnis auf das Abschirmen des einfallenden Lichtstrahls durch die Lichtabschirmungseinheit 6 aufgenommen wurde. Durch das Abschirmen des einfallenden Lichts des Winkelbereichs von θ1 bis θ2 diagonal von oben, der einem Teilgebiet entspricht, zu dem das Bildaufnahmegebiet 3a der Bildaufnahmevorrichtung 3 mit der Lichtabschirmungseinheit 6 gehört, wird, wenn die optische Achse S der Linse 2 in der horizontalen Richtung oder in der im Wesentlichen horizontalen Richtung ausgerichtet ist, durch die Lichtabschirmungseinheit 6 ein Abschnitt mit geringer Helligkeit 11 in einem Biasgebiet über dem aufgenommenen Bild erzeugt. Das heißt, es ist möglich, zu verhindern, dass das Licht der Lichtquelle wie zum Beispiel der Sonne oder der Straßenlampe in die Linse 2 eintritt, und die Erzeugung von Lichtreflexen, Geisterbildern, Lichthöfen und Ähnlichen auf ein Mindestmaß herabzusetzen.
Bei einer Bedingung, bei der die optische Achse S der Linse 2 in der horizontalen Richtung oder der im Wesentlichen horizontalen Richtung ausgerichtet ist, verbirgt die Lichtabschirmungseinheit 6 darüber hinaus nicht das Bild einer Straßenoberfläche oder eines Objekts auf der Straßenoberfläche. Somit beeinträchtigt sie nicht eine Qualität eines intelligenten Innenspiegels, der hauptsächlich aus einem mittleren Höhengebiet des aufgenommenen Bildes ausgeschnitten wird, oder sie beeinträchtigt nicht eine Bildanalyse für eine Abstandsmessung zu benachbarten Fahrzeugen oder einem Hindernis.
[Spezifisches Beispiel einer Lichtabschirmungseinheit 6]
Als Nächstes wird ein spezifisches Beispiel der Lichtabschirmungseinheit 6 beschrieben. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel der Lichtabschirmungseinheit 6 zeigt und 10 ist eine Seitenansicht davon. Die Lichtabschirmungseinheit 6 kann somit so bereitgestellt werden, dass sie in der Richtung der optischen Achse S über die Linse 2 hinausragt.
Darüber hinaus kann die Lichtabschirmungseinheit 6 an der Halterung 7 bereitgestellt werden. 11 ist eine perspektivische Ansicht der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1, bei der die Lichtabschirmungseinheit 6 an der Halterung 7 bereitgestellt wird und 12 ist eine Seitenansicht davon.
Wenn die Lichtabschirmungseinheit 6 in der Richtung der optischen Achse S über die Linse 2 hinausragt, wie oben beschrieben wird, besteht jedoch eine Möglichkeit, dass dies den Standard hinsichtlich eines nach außen ragenden Vorsprungs an einem Passagierfahrzeug nicht erfüllt.
Um eine Vorsprungsgröße der Lichtabschirmungseinheit 6 zu minimieren, wird die Lichtabschirmungseinheit 6, wie in den 13 und 14 gezeigt wird, wünschenswerterweise entlang der Einfallsoberfläche der Linse 2 bereitgestellt. Die Vorsprungsgröße der Lichtabschirmungseinheit 6 kann auf diese Weise auf ungefähr die Dicke der Lichtabschirmungseinheit 6 beschränkt werden und es ist einfach, den Standard hinsichtlich eines nach außen ragenden Vorsprungs an einem Passagierfahrzeug zu erfüllen. Wie in 15 und in 16 gezeigt wird, ist es darüber hinaus möglich, selbst wenn, die Lichtabschirmungseinheit 6 an der Halterung 7 bereitgestellt wird, die Lichtabschirmungseinheit 6 so bereitzustellen, dass die Einfallsoberfläche der Linse 2 abgedeckt wird.
Ein Befestigungswinkel der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 ist nicht notwendigerweise konstant und kann zum Beispiel in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp und Ähnlichen variieren. Wenn der Befestigungswinkel der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 verändert wird, wird auch der Winkelbereich des einfallenden Lichtstrahls verändert, der von der Lichtabschirmungseinheit 6 abgeschirmt wird; im schlimmsten Fall kann der durch die Lichtabschirmungseinheit 6 erzeugte Abschnitt mit geringer Helligkeit in dem intelligenten Innenspiegelbild erscheinen oder der Abschnitt mit geringer Helligkeit kann in einem Gebiet erscheinen, der die Bildanalyse für die Abstandsmessung zu den benachbarten Fahrzeugen oder den Hindernissen beeinflusst. Daher ist es möglich, die obigen Probleme zu meistern, indem eine Vielzahl von Typen von Halterungen 7 vorbereitet werden, die unterschiedliche Abschirmungsbedingungen der Lichtabschirmungseinheit 6 (Winkelbereiche des einfallenden Lichtstrahls, die von der Lichtabschirmungseinheit abgeschirmt werden) aufweisen.
Wie in 27 gezeigt wird, kann darüber hinaus mit dem Ziel, dass nur wenige Wassertropfen während eines Fahrens bei regnerischem Wetter an der Einfallsoberfläche der Linse 2 anhaften, ein Wassertropfenaufnehmer 18 zum Aufnehmen von Wassertropfen von oben und zum Ableiten der Wassertropfen nach beiden Seiten der Linse 2 an einem unteren Ende und an beiden Seiten der Lichtabschirmungseinheit 6 bereitgestellt werden.
[Verarbeitungsblock einer fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1]
Als Nächstes wird eine Auslegung eines Bildverarbeitungssystems der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 beschrieben. 17 ist ein Blockschaubild, das eine Ausgestaltung des Bildverarbeitungssystems der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 zeigt. Wie in 17 gezeigt wird, weist die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1 ferner eine Bildverarbeitungseinheit 8, eine Speichereinheit 9 und eine Bildausgabeeinheit 10 auf.
Das elektrische Signal, das durch die Bildaufnahmevorrichtung 3 aus dem Licht umgewandelt wird, ist ein Einzelbild-für-Einzelbild- oder Feld-für-Feld-Videosignal von einer Signalverarbeitungseinheit für aufgenommene Bilder 3A, und wird an die Bildverarbeitungseinheit 8 geliefert. Die Bildverarbeitungseinheit 8 weist eine Bildumwandlungseinheit 81 und eine Berechnungseinheit 82 auf.
Die Berechnungseinheit 82 führt eine Analyse des aufgenommenen Bildes aus. Die Berechnungseinheit 82 erkennt zum Beispiel Positionen der Merkmalspunkte, die durch die Lichtabschirmungseinheit 6 in dem aufgenommenen Bild an oder im Umfeld eines Videoabschnitts mit geringer Leuchtdichte erscheinen, und berechnet eine Differenz von einer Auslegungsposition von jedem Merkmalspunkt, der in der Speichereinheit 9 gespeichert ist, als eine Änderungsgröße der Bildhöheneigenschaften der Linse. Die Berechnungseinheit 82 erzeugt den Parameter und Ähnliche, die notwendig sind, um nachteilige Effekte aufgrund einer Änderung der Bildhöheneigenschaften der Linse zu eliminieren, wie zum Beispiel einen Parameter zur Korrektur einer Verzerrung des aufgenommenen Bildes zusammen mit der Änderung der Bildhöheneigenschaften der Linse und zur Korrektur eines Parameters für eine Messung des Abstands von dem Objekt auf der Straßenoberfläche aufgrund der berechneten Änderungsgröße der Bildhöheneigenschaften der Linse erzeugt.
Die Bildumwandlungseinheit 81 führt die Korrektur der Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund des Parameters für die Korrektur von Verzerrungen, der durch die Berechnungseinheit 82 erhalten wird, oder aufgrund einer Erzeugung eines beobachtungspunktabhängig umgewandelten Bildes wie zum Beispiel eines Top-Down-Ansichtsbildes aus dem verzerrungskorrigierten aufgenommenen Bild, zum Beispiel aufgrund der Erzeugung des intelligenten Innenspiegelbildes aus.
Die Bildausgabeeinheit 10 gibt das Top-Down-Ansichtsbild, das durch die Bildausgabeeinheit 81 erhalten wird, auf einem Monitor für eine Top-Down-Ansicht aus. Darüber hinaus gibt die Bildausgabeeinheit 10 das intelligente Innenspiegelbild, das durch die Bildausgabeeinheit 81 erhalten wird, auf einem Monitor des intelligenten Innenspiegels aus.
Die Speichereinheit 9 speichert berechnete Bildhöheneigenschaftsdaten, Bildhöheneigenschaften beim Einstellen und Ähnliche.
[Bildverzerrungskorrektur zusammen mit einer Veränderung der Bildhöheneigenschaften der Linse]
Es ist allgemein bekannt, dass sich die Bildhöheneigenschaften der Linse aufgrund eines Einflusses der Temperatur oder Ähnlicher verändern. Daher ist die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform dazu ausgebildet, die Bildhöheneigenschaften der Linse zu erkennen, indem die Bildhöhe für jeden Merkmalspunkt berechnet wird, der in dem aufgenommenen Bild enthalten ist, und sie erzeugt den Parameter für die Korrektur der Verzerrung des Bildes zusammen mit der Veränderung der Bildhöheneigenschaften der Linse aus einer Differenz und einem Verhältnis von einer Auslegungshöhe für jeden Merkmalspunkt und führt die Korrektur der Verzerrung des Bildes zusammen mit der Veränderung der Bildhöheneigenschaften der Linse aus.
Zum quantitativen Erkennen der Veränderung der Bildhöheneigenschaften der Linse 2 in der oben beschriebenen Lichtabschirmungseinheit 6 werden Kerben oder Ähnliche so gebildet, dass eine Vielzahl von Merkmalspunkten durch die Lichtabschirmungseinheit 6 in dem Abschnitt mit geringer Helligkeit 11 oder dem umgebenden Bild erscheinen, wobei ihre Positionen in einem aufgenommenen Bildraum zusammen mit der Veränderung der Bildhöheneigenschaften der Linse 2 bewegt werden.
18 ist eine Ansicht, die ein aufgenommenes Bild zeigt, wenn die Lichtabschirmungseinheit 6 einen Randabschnitt aufweist, der in einer Sägezahnform eingekerbt ist. In diesem Fall ist das aufgenommene Bild so zu sehen, dass der Abschnitt mit niedriger Helligkeit 11, der durch das Abschirmen des Lichtstrahls durch die Lichtabschirmungseinheit 6 gebildet wird, und der Videoabschnitt, wo der Lichtstrahl nicht abgeschirmt wird, durch die Sägezahnform getrennt sind. Bei diesem Beispiel können zum Beispiel ein äußerer Eckpunkt und/oder ein innerer Eckpunkt von jedem Zahn als ein Merkmalspunkt (angezeigt durch einen Kreis) eingestellt werden und die Position von jedem Merkmalspunkt in dem aufgenommenen Bild kann durch eine Randinformationserkennung oder Ähnliche erkannt werden. 18 zeigt ein Ergebnis des Erkennens des äußeren Eckpunkts von jedem Zahn als den Merkmalspunkt.
19 ist eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen den Bildhöheneigenschaften, die aus dem Bild der 18 erhalten werden, das heißt der Bildhöhe für jeden Merkmalspunkt (Abstand zwischen einem Merkmalspunkt und dem Zentrum der optischen Achse) und dem Einfallswinkel. Die Punkte sind in Positionen mit jeweils zwei nah beieinander liegenden Punkten verteilt, da die jeweiligen Merkmalspunkte des Bildes der 18 symmetrisch angeordnet sind. Da sie in der Praxis nicht vollständig symmetrisch sind, wird durch die grafische Darstellung angenommen, dass der Einfallswinkel und die Bildhöhe an den linken und rechten Merkmalspunkten leicht abweichen.
20 ist eine Ansicht, die ein Vergleichen von Positionen von entsprechenden Merkmalspunkten vor und nach einer Änderung der Bildhöheneigenschaften in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung zeigt, wobei weiße gefüllte kreisförmige Markierungen die Positionen von entsprechenden Merkmalspunkten nach der Änderung der Bildhöheneigenschaften sind und wobei ungefüllte kreisförmige Markierungen die Positionen von entsprechenden Merkmalspunkten vor der Änderung der Bildhöheneigenschaften sind. Die Änderung der Bildhöheneigenschaften der Linse in Abhängigkeit von der Temperatur erscheint somit als eine Gesamtänderung der Positionen der entsprechenden Merkmalspunkte. 21 ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen den Bildhöheneigenschaften vor und nach der Änderung in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung zeigt, das heißt, der Bildhöhe für jeden Merkmalspunkt vor und nach der Änderung der Bildhöheneigenschaften (Abstand zwischen einem Merkmalspunkt und dem Zentrum der optischen Achse) und dem Einfallswinkel zeigt.
Nachfolgend wird eine Beschreibung fortgesetzt, bei der die Bildhöheneigenschaften vor der Änderung der Bildhöheneigenschaften bei der Auslegung verwendet wird. Die Berechnungseinheit 82 der Bildverarbeitungseinheit 8 berechnet die Differenz zwischen den Bildhöhen vor und nach der Änderung für jeden Merkmalspunkt und erzeugt den Parameter für die Korrektur der Verzerrung des Bildes aufgrund der Änderung der Bildhöheneigenschaften aus der berechneten Differenz.
An dieser Stelle übernimmt das obige Beispiel die Lichtabschirmungseinheit 6, die einen Randabschnitt aufweist, der in die Sägezahnform gekerbt ist, damit die Merkmalspunkte in dem aufgenommenen Bild erscheinen, aber wir zum Beispiel in 26 gezeigt wird, können die Merkmalspunkte auch zu einem Erscheinen in dem aufgenommenen Bild veranlasst werden, wenn rechteckige Öffnungen on der Lichtabschirmungseinheit 6 bereitgestellt werden. In diesem Fall kann aus den vier Eckpunkten in der rechteckigen Öffnung ein innerer Eckpunkt (z.B. die obere rechte Ecke) oder ein Öffnungsmittelpunkt als der Merkmalspunkt erkannt werden.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 22 ein Verfahren zum Erzeugen eines intelligenten Innenspiegelbildes beschrieben, indem eine Änderung der Bildhöheneigenschaften der Linse 2 aus dem aufgenommenen Bild berücksichtigt wird. In der 22 ist das linke Bild ein aufgenommenes Bild (erstes Ausgabebild, das eine erste Auflösung aufweist) und das rechte Bild ist das intelligente Innenspiegelbild (zweites Ausgabebild mit einer zweiten Auflösung), das aus dem linken aufgenommenen Bild erzeugt wird. Das intelligente Innenspiegelbild weist somit eine Aspektauflösung auf, die einer Form eines Monitorbildschirms des intelligenten Innenspiegels entspricht, und wenn die optische Achse der Linse 2 in der im Wesentlichen horizontalen Richtung ausgerichtet ist, wird es aus dem aufgenommenen Bild erstellt, indem ein Bild eines Zwischenhöhengebiets verwendet wird, der das Zentrum der optischen Achse enthält, um die Gesamtheit der nachfolgenden Fahrzeuge zu enthalten. An dieser Stelle ist eine Höhenposition eines unteren Endes eines Gebiets, der das intelligente Innenspiegelbild aus dem aufgenommenen Bild entnimmt, eine Position von 8 Grad schräg nach oben von der optischen Achse der Linse 2, wie sie zum Beispiel von der Bildaufnahmevorrichtung 3 der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 betrachtet wird.
In dem intelligenten Innenspiegelbild der 22 beziehen sich die Informationen, die an dem Punkt A (x_A, y_A) dargestellt werden, auf den Punkt a (x_a, y_a) in dem aufgenommenen Bild, wenn die Bildhöheneigenschaften der Linse 2 nicht verändert werden. Unter der Annahme, dass sich der Punkt a (x_a, y_a) in dem aufgenommenen Bild in einem Abstand r_a von dem Zentrum der optischen Achse (Bildhöhe) befindet und sich an einer Winkelposition von φ_a befindet, wird die Position des Punkts berechnet durch (r_acosφ_a, r_asinφ_a) . Wenn die Bildhöheneigenschaften der Linse 2 verändert werden, wird durch die Berechnungseinheit 82, wie zum Beispiel in 23 gezeigt wird, für jeden Merkmalspunkt in Bezug auf einen Auslegungswert der Bildhöheneigenschaften, die Differenz oder das Verhältnis von/zu den Bildhöheneigenschaften erzeugt, die aus dem aufgenommenen Bild erkannt werden. Die Arithmetikeinheit 82 berechnet einen entsprechenden Abstand r_a' für jeden Punkt a des aufgenommenen Bildes mithilfe der oben beschriebenen Daten und berechnet die Position, auf die aktuell Bezug genommen wird, aus dem Abstand r_a' und dem Winkel φ_a. Dies führt zu einem intelligenten Innenspiegelbild mit einer verringerten Verzerrung aufgrund der Veränderung der Bildhöheneigenschaften.
Darüber hinaus ist es anstelle einer Korrelation wie zum Beispiel der Differenz oder dem Verhältnis zwischen dem Auslegungswert der Bildhöheneigenschaften und den Bildhöheneigenschaften, die aus dem aufgenommenen Bild erkannt wurden, für jeden Merkmalspunkt, wie zum Beispiel in 28 gezeigt wird, auch möglich, eine Korrelation zwischen einem Auslegungswert r der Bildhöheneigenschaften und einer Bildhöhe r' zu verwenden, die durch die Bildhöheneigenschaften aus dem aufgenommenen Bild erkannt wurden.
<Variante 1>
Als Nächstes wird eine Variante 1 gemäß der vorliegenden Technologie beschrieben. 24 ist ein Blockschaubild einer fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1a der Variante 1. Wie in 24 gezeigt wird, weist die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1a eine Temperaturmesseinheit 21 zum Messen einer Temperatur auf. Die Temperaturmesseinheit 21 kann zum Beispiel ein Thermometer zum aktuellen Messen einer äußeren Umgebungstemperatur des Fahrzeugs und der Temperatur in der Nähe der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1a sein. Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1a der Variante 1 ist dazu ausgebildet die Bildhöheneigenschaften durch eine Merkmalspunktpositionsanalyse zu beurteilen, wie oben beschrieben wurde, wenn sich die gemessene Temperatur über einen bestimmten Wert verändert.
25 ist ein Ablaufplan, der sich auf eine Steuerung der Beurteilung der Bildhöheneigenschaften durch die Merkmalspunktpositionsanalyse bezieht, die weiter oben beschrieben wurde, wenn sich die gemessene Temperatur um einen konstanten Wert oder mehr verändert. Es wird angenommen, dass die Auslegungsbildhöhendaten von jedem Merkmalspunkt, die Bildhöhendaten von jedem Merkmalspunkt zum Zeitpunkt der vorherigen Bildkorrektur und die Temperaturdaten in der Speichereinheit 9 gespeichert werden.
Wenn die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1a aktiviert wird, liest die Berechnungseinheit 82 die Bildhöhendaten von jedem Merkmalspunkt zum Zeitpunkt der vorherigen Messung aus der Speichereinheit 9 (Schritt S101). Nachfolgend erfasst die Berechnungseinheit 82 die Temperaturdaten von der Temperaturmesseinheit 21 (Schritt S102). Danach erfasst die Berechnungseinheit 82 das aufgenommene Bild, erkennt die Position von jedem Merkmalspunkt in dem aufgenommenen Bild und berechnet die Bildhöhendaten (Schritt S103).
Die Berechnungseinheit 82 vergleicht die Bildhöhendaten von jedem Merkmalspunkt zum Zeitpunkt der vorherigen Messung mit den Bildhöhendaten von jedem Merkmalspunkt, die dieses Mal erkannt wurden, berechnet die Differenz zwischen den Bildhöhendaten der entsprechenden Merkmalspunkte und ermittelt, ob gegebenenfalls ein Merkmalspunkt vorhanden ist, dessen Differenz gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert (Schritt S104) ist. Wenn kein Merkmalspunkt vorhanden ist, dessen Differenz gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wiederholt die Berechnungseinheit 82 das Verarbeiten des Schritts S104 für das nächste aufgenommene Bild in der gleichen Weise. Hierbei kann das aufgenommene Bild ein Video des nächsten Frames oder ein Video nach einer vorbestimmten Anzahl von Frames sein.
Wenn der Merkmalspunkt, dessen Differenz gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert ist, ermittelt wird, liest die Berechnungseinheit 82 den Auslegungswert der Bildhöheneigenschaften aus der Speichereinheit 9, erzeugt Korrelationsdaten wie zum Beispiel die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem Auslegungswert der Bildhöheneigenschaften und den Bildhöheneigenschaften, die aus dem aufgenommenen Bild erkannt wurden, und korrigiert eine Verzerrung aufgrund der Veränderung der Bildhöheneigenschaften des aufgenommenen Bildes aufgrund der Korrelationsdaten. Danach speichert die Berechnungseinheit 82 die Bildhöhendaten und die zu diesem Zeitpunkt gemessenen Temperaturdaten in der Speichereinheit 9 als „die Bildhöhendaten und die Temperaturdaten der jeweiligen Merkmalspunkte zum Zeitpunkt der vorherigen Bildkorrektur“ (Schritt S105).
Selbst danach erfasst die Berechnungseinheit 82 aktuelle Temperaturdaten von der Temperaturmesseinheit 21 (Schritt S106), vergleicht die aktuellen Temperaturdaten mit den Temperaturdaten zum Zeitpunkt der vorherigen Bildkorrektur, die in der Speichereinheit 9 gespeichert sind, und ermittelt, ob gegebenenfalls die Differenz den vorbestimmten Wert entspricht oder größer ist (Schritt S107). Wenn die Differenz nicht gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die Temperaturdaten erneut von der Temperaturmesseinheit 21 erfasst und der Vergleich der erhaltenen Temperaturdaten mit den Temperaturdaten zum Zeitpunkt der vorherigen Bildkorrektur wird wiederholt.
Wenn die Veränderung der Temperatur groß ist, wird somit die Veränderung der Bildhöheneigenschaften der Linse bewertet und wenn eine bedeutende Veränderung der Bildhöheneigenschaften vorhanden ist, wird die Verzerrung korrigiert, die von der Veränderung der Bildhöheneigenschaften des aufgenommenen Bildes verursacht wird. Auf diese Weise ist es möglich, Korrekturunterlassungen der Verzerrungen, die in Bezug auf die Temperaturänderung auftreten, so weit wie möglich zu unterdrücken.
<Variante 2>
Das Kameragehäuse 5 kann an der Halterung 7 befestigt werden, welche die Lichtabschirmungseinheit 6 aufweist, sodass ein Tiefenwinkel der optischen Achse der Linse 2 durch einen Motorantrieb verändert werden kann. Zum Beispiel ist es durch das Einstellen des Tiefenwinkels der optischen Achse zu einem Winkel in der Nähe der Horizontalen möglich, ein Bild in weiter Entfernung aufzunehmen, oder es ist möglich durch ein Einstellen so weit wie möglich nach unten, ein Bild in der Nähe des Fahrzeugs aufzunehmen oder ein Bild in der Nähe des Top-Down-Ansichtsbildes aufzunehmen. Da der Tiefenwinkel der optischen Achse der Linse 2 in Bezug auf die Halterung 7 verändert wird, an der die Lichtabschirmungseinheit 6 befestigt ist, und auch ein Lichtabschirmungsgebiet durch die Lichtabschirmungseinheit 6 in dem aufgenommenen Bild verändert wird, wird somit nach der Veränderung auch ein Bereich des Lichtabschirmungsgebiets des aufgenommenen Bildes erkannt, und eine optimale Fotometrie für die Anpassung einer AE (automatischen Belichtungskompensation) und eines AWB (automatischen Weißabgleichs) kann automatisch eingestellt werden oder es kann eine optimale Zuordnung für eine Verzerrungskorrektur des Bildes aufgrund des Ergebnisses eingestellt werden.
<Variante 3>
Ein Teil oder alle der Bildverarbeitungseinheit und der Berechnung durch die Bildverarbeitungseinheit 8, wie sie oben beschrieben wurden, müssen nicht unbedingt innerhalb der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung 1 ausgeführt werden. Sie können zum Beispiel durch einen Server, der über das Internet angeschlossen ist, oder eine andere Informationsverarbeitungsvorrichtung in dem Fahrzeug ausgeführt werden. Auf diese Weise kann die fahrzeugseitige Kameravorrichtung 1 miniaturisiert werden und es ist möglich, Kosten zu reduzieren.
[Zusätzliche Elemente]
Darüber hinaus ist die vorliegende Technologie nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und selbstverständlich können zahlreiche Veränderungen daran vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Technologie kann auch die folgenden Strukturen aufweisen.

(1) Fahrzeugseitige Kameravorrichtung, aufweisend:
- eine Linse; eine Bildaufnahmevorrichtungseinheit, die das Licht, das durch die Linse abgebildet wird, in ein elektrisches Signal umwandelt, um ein aufgenommenes Bild zu erzeugen; und
- eine Lichtabschirmungseinheit, die einen Lichtstrahl abschirmt, der einem Teil eines Bildaufnahmegebiets der Bildaufnahmevorrichtung auf einer Einfallsoberfläche der Linse entspricht.
(2) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (1), wobei die Lichtabschirmungseinheit entlang der Oberfläche der Linse angeordnet ist.
(3) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (1) oder (2), die ferner aufweist:
- eine Bildverarbeitungseinheit, die ein erstes Ausgabebild, das eine erste Auflösung aufweist, und ein zweites Ausgabebild erzeugt, das eine zweite Auflösung aufweist, die geringer als jene des ersten Ausgabebildes von dem aufgenommenen Bild ist, das von der Bildaufnahmevorrichtung erzeugt wird, wobei ein Gebiet, in dem der Lichtstrahl durch die Lichtabschirmungseinheit abgeschirmt wird, außerhalb des Gebiets des zweiten Ausgabebildes liegt.
(4) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach einer von (1) bis (3), wobei die Linse eine Weitwinkellinse ist.
(5) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (4), wobei die Weitwinkellinse Bildhöheneigenschaften aufweist, bei denen ein Bild in der Nähe einer optischen Achse vergrößert wird.
(6) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (5), wobei die Bildverarbeitungseinheit die Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse aufgrund von Randinformationen berechnet, die in dem Bild der Lichtabschirmungseinheit enthalten sind.
(7) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (6), wobei die Bildverarbeitungseinheit eine Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse und aufgrund eines Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften korrigiert.
(8) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (7), wobei die Bildverarbeitungseinheit Temperaturdaten erfasst, die Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse berechnet, wenn eine Differenz zwischen der Temperatur zum Zeitpunkt einer vorherigen Verzerrungskorrektur gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und die Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse und aufgrund des Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften korrigiert, wenn die Differenz zwischen den Bildhöheneigenschaften zum Zeitpunkt einer vorherigen Verzerrungskorrektur gleich oder größer als ein Schwellenwert ist.
(9) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach einer von (1) bis (8), die ferner aufweist:
- eine Bildausgabeeinheit, die das erste Ausgabebild und das zweite Ausgabebild, die von der Bildverarbeitungseinheit erzeugt werden, an einen oder mehrere Monitore ausgibt.
(10) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach einer von (1) bis (9), wobei die Lichtabschirmungseinheit einen Wassertropfenaufnehmer aufweist.
(11) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach einer von (1) bis (10), die ferner aufweist:
- ein Kameragehäuse zum Einbauen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtungseinheit, wobei
- die Lichtabschirmungseinheit an dem Kameragehäuse bereitgestellt wird.
(12) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach einer von (1) bis (11), die ferner aufweist:
- ein Kameragehäuse zum Einbauen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtungseinheit; und
- eine Halterung zum Befestigen des Kameragehäuses an dem Fahrzeug, wobei
- die Lichtabschirmungseinheit an der Halterung bereitgestellt wird.
(13) Die fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach (12), wobei das Kameragehäuse so an der Halterung befestigt ist, dass ein Tiefenwinkel der optischen Achse der Linse veränderbar ist.

Bezugszeichenliste

1: fahrzeugseitige Kameravorrichtung
2: Linse
3: Bildaufnahmevorrichtung
3a: Bildaufnahmegebiet
4: Substrat
5: Kameragehäuse
6: Lichtabschirmungseinheit
7: Halterung
8: Bildverarbeitungseinheit
9: Speichereinheit
10: Bildausgabeeinheit
11: Abschnitt mit geringer Helligkeit
21: Temperaturmesseinheit
81: Bildumwandlungseinheit
82: Berechnungseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013230815 [0003]
JP 2013009211 [0003]

Claims

Fahrzeugseitige Kameravorrichtung, aufweisend: eine Linse; eine Bildaufnahmevorrichtungseinheit, die das Licht, das durch die Linse abgebildet wird, in ein elektrisches Signal umwandelt, um ein aufgenommenes Bild zu erzeugen; und eine Lichtabschirmungseinheit, die einen Lichtstrahl abschirmt, der einem Teil eines Bildaufnahmegebiets der Bildaufnahmevorrichtung auf einer Einfallsoberfläche der Linse entspricht.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtabschirmungseinheit entlang der Oberfläche der Linse angeordnet ist.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 2, die außerdem aufweist: eine Bildverarbeitungseinheit, die ein erstes Ausgabebild, das eine erste Auflösung aufweist, und ein zweites Ausgabebild erzeugt, das eine zweite Auflösung aufweist, die geringer als jene des ersten Ausgabebildes von dem aufgenommenen Bild ist, das von der Bildaufnahmevorrichtung erzeugt wird, wobei ein Gebiet, in dem der Lichtstrahl durch die Lichtabschirmungseinheit abgeschirmt wird, außerhalb des Gebiets des zweiten Ausgabebildes liegt.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Linse eine Weitwinkellinse ist.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Weitwinkellinse Bildhöheneigenschaften aufweist, bei denen ein Bild in der Nähe einer optischen Achse vergrößert wird.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Bildverarbeitungseinheit die Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse aufgrund von Randinformationen berechnet, die in dem Bild der Lichtabschirmungseinheit enthalten sind.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Bildverarbeitungseinheit eine Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse und aufgrund eines Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften korrigiert.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bildverarbeitungseinheit Temperaturdaten erfasst, die Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse berechnet, wenn eine Differenz zwischen der Temperatur zum Zeitpunkt einer vorherigen Verzerrungskorrektur gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und die Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Weitwinkellinse und aufgrund des Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften korrigiert, wenn die Differenz zwischen den Bildhöheneigenschaften zum Zeitpunkt einer vorherigen Verzerrungskorrektur gleich oder größer als ein Schwellenwert ist.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem aufweist: eine Bildausgabeeinheit, die das erste Ausgabebild und das zweite Ausgabebild, die von der Bildverarbeitungseinheit erzeugt werden, an einen oder mehrere Monitore ausgibt.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtabschirmungseinheit einen Wassertropfenaufnehmer aufweist.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: ein Kameragehäuse zum Einbauen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtungseinheit, wobei die Lichtabschirmungseinheit an dem Kameragehäuse bereitgestellt wird.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: ein Kameragehäuse zum Einbauen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtungseinheit; und eine Halterung zum Befestigen des Kameragehäuses an dem Fahrzeug, wobei die Lichtabschirmungseinheit an der Halterung bereitgestellt wird.
Fahrzeugseitige Kameravorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Kameragehäuse so an der Halterung befestigt ist, dass ein Tiefenwinkel der optischen Achse der Linse veränderbar ist.
Bildverzerrungskorrekturverfahren der fahrzeugseitigen Kameravorrichtung, aufweisend: Aufnehmen eines Bildes über eine Lichtabschirmungseinheit, die einen Lichtstrahl abschirmt, der einem Teil eines Bildaufnahmegebiets einer Bildaufnahmevorrichtungseinheit auf einer Einfallsoberfläche einer Linse entspricht, Berechnen von Bildhöheneigenschaften der Linse aus dem aufgenommenen Bild und Korrigieren der Verzerrung des aufgenommenen Bildes aufgrund der berechneten Bildhöheneigenschaften der Linse und aufgrund eines Auslegungswerts der Bildhöheneigenschaften.