DE19961313A1 - Kameraeinrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
Kameraeinrichtung für ein FahrzeugInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kameraeinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine beweglich angeordnete Kamera zum Aufnehmen eines Teils einer Fahrzeugumgebung, eine mit der Kamera verbundene Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Kameradaten und einen mit der Verarbeitungseinrichtung gekoppelten Bildschirm zur Darstellung der von der Kamera aufgenommenen Information in einem Bild. DOLLAR A Um einem Fahrer die Erfassung eines Kamerabildes zu erleichtern, wird vorgeschlagen, am Bildschirm eine Referenzmarke für die Ausrichtung der fahrzeuglängsachse anzuzeigen, der Verarbeitungseinrichtung Informationen zur Stellung der Kamera bezüglich der Fahrzeuglängsachse zukommen zu lassen und die Verarbeitungseinrichtung derart auszubilden, daß eine Relativbewegung von dem Bild der Kamera und der Referenzmarke auf dem Bildschirm in Abhängigkeit von der tatsächlichen Stellung der Kamera zur Fahrzeuglängsachse durchführbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kameraeinrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Der Einsatz von beweglich angeordneten Kameras in Fahrzeugen ist prinzipiell be
kannt. Beispielsweise wird bei kameragestützten Assistenzsystemen zur Nacht
sichtverbesserung dem Fahrer ein über eine Infrarotkamera aufgenommenes Bild
über ein Display dargeboten. Die Bildinformationen sind für einen Fahrer insbeson
dere dann nutzbar, wenn er das Kamerabild schnell anhand von markanten Punk
ten oder Objekten mit der Fahrumgebung in Übereinstimmung bringen kann. Wird
die Ausrichtung der Kamera in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse bei einer ver
stellbaren Kamera jedoch immer wieder verändert, so kann ein Fahrer möglicher
weise nicht mehr so schnell eine Zuordnung von Punkten und Objekten zwischen
Kamerabild einerseits und Fahrzeugumgebung andererseits durchführen.
Aus der EP 0 782 059 A1 ist ein Verfahren mit einer stationär befestigten und einer
beweglichen Kamera bekannt. Es wird der Winkel zwischen einem momentanen
Fahrweg und einer gewünschten Fahrstrecke bestimmt. Ist dieser Winkel größer als
ein vorgegebener Wert, wird die bewegliche Kamera in die gewünschte Winkelposi
tion verfahren. Damit ist es möglich, ein ferngesteuertes Fahrzeug auch auf solchen
Strecken fahren zu lassen, welche scharfe Kurven aufweisen. Aus der SE 461 797
ist eine an einem Fahrzeug befestigte Kamera vorgesehen, die in Fahrtrichtung
ausgerichtet ist und die Ränder einer vorausliegenden Straße aufnehmen kann. Mit
dieser Vorrichtung lassen sich die auf einer Straße aufgebrachten Linien genau und
leicht ziehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schnelle und eindeutige Zuordnung
eines Kamerabildes einer beweglichen Kamera zu einem Ausschnitt einer Fahrzeug
umgebung treffen zu können.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Demgemäß wird eine Referenzmarke in den Bildschirm eingeblendet, die die Aus
richtung der Fahrzeuglängsachse angibt. Darüber hinaus werden in einer Verar
beitungseinrichtung Informationen zur Stellung der Kamera bezüglich der Fahrzeug
längsachse mitgeteilt. Die Verarbeitungseinrichtung ist derart ausgebildet, daß in
Abhängigkeit von der tatsächlichen Stellung der Kamera zur Fahrzeuglängsachse
eine Relativbewegung von Kamerabild einerseits und der Referenzmarke anderer
seits auf dem Schirm darstellbar sind. Durch die Relation von Kamerabild zu der
Referenzmarke wird dem Fahrer klar, in welcher Richtung die Kamera ausgerichtet
ist und er kann schneller die auf dem Bildschirm dargestellte Umgebung mit dem
aufgenommen Ausschnitt der tatsächlichen Fahrzeugumgebung in Übereinklang
bringen.
Bei der Veränderung der Relativlage von Kamerabild und Referenzmarke ist es
einerseits möglich, die Referenzmarke zu bewegen. Auf der anderen Seite kann
natürlich auch das Bild im Bildschirm verschoben werden. Die Referenzmarke wür
de dabei bezüglich des Bildschirmes ortsfest bleiben. Natürlich kann auch eine
Kombination der beiden oben genannten Maßnahmen erfolgen. Bei einer Verschie
bung des Bildes im Bildschirm muß sichergestellt sein, daß der Bildschirm entspre
chend größer als das Bild ausgebildet ist, so daß eine Verschiebung - beispielswei
se nach links und rechts - auch möglich ist.
Die Information zur Stellung der Kamera im Bezug auf die Fahrzeuglängsachse
kann aus Signalen eines Sensors oder aus der Ansteuerung eines Aktuators für die
Kamera ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Schrittmotor für die Kamera ein
gesetzt werden, bei dem durch Zählung von Bewegungsschritten auf die Größe der
Verschwenkung geschlossen wird.
Die Kameraausrichtung kann beispielsweise in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel
oder von Informationen eines Navigationssystems verändert werden. Beispielsweise
kann aus einem Navigationssystem in einem Fahrzeug die Information entnommen
werden, daß mit einer stärkeren vorausliegenden Kurve zu rechnen ist. Die Kamera
kann dann präventiv in Richtung dieser Kurve verschwenken, so daß der Fahrer
bereits bei Einfahrt in die Kurve mittels des kameragestützten Assistenzsystems
über die vorausliegende Strecke informiert wird.
Wird die Kamerastellung in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel, von Informationen
des Navigationssystem oder von anderen Größen bestimmt, so können diesen
Größen natürlich auch der Verarbeitungseinrichtung zugeführt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele
und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen
zeigen in
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Verschaltungsanordnung für
eine erfindungsgemäße Kameraeinrichtung,
Fig. 2a
und 2b Bildschirmdarstellungen einer erfindungsgemäßen Kameraeinrich
tung, wobei bei der Alternative gemäß Fig. 2a das Kamerabild und
bei der Alternative gemäß Fig. 2b die Referenzmarke bewegbar sind.
In Fig. 1 ist ein schematisches Schaltdiagramm einer Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung dargestellt. Eine Kamera 10 nimmt innerhalb eines bestimmten
Aufnahmekegels 12 einen Bereich einer Fahrzeugumgebung um ein (nicht darge
stelltes) Fahrzeug auf. Die Kamera 10 ist am Fahrzeug befestigt und zwar ver
schwenkbar. Die Verschwenkung wird mittels eines Aktuators 16 erreicht, der die
Kamera 10 horizontal bewegen kann. In ihrer Normalstellung ist die Kamera 10 in
Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet. Durch Beaufschlagen des Aktuators 16
über eine Aktuatorsteuerung 18 erfolgt die Verschwenkung der Kamera 10 in einem
bestimmten Winkel links oder rechts der Fahrzeuglängsachse. Je nach Verschwen
kung der Kamera 10 verändert sich der Aufnahmebereich. Die Aktuatorsteuerung
18 erhält Informationen von einem Navigationssystems sowie den Lenkwinkel und
berechnet aus diesem die Verstellung der Kamera. Die Verstellbefehle für den Ak
tuator 16 werden zudem an eine Auswerteeinrichtung 14 weitergegeben, die über
dies Bildinformationssignale der Kamera 10 enthält. Die Auswerteeinrichtung 14
verarbeitet die Informationen und gibt einerseits ein Bildsignal an einen Bildschirm
20 ab. Auf dem Bildschirm ist demzufolge ein Kamerabild 22 dargestellt, welches
sich in einer bestimmten Lage zu einer Referenzmarke 24 befindet. Die Referenz
marke andererseits gibt eine Information über die Fahrzeuglängsachse in Bezug zur
Kameraausrichtung. Durch Relativverschiebung der Referenzmarke 24 und des
Kamerabildes 22 wird dem Fahrer also die Ausrichtung der Kamera bezüglich der
Fahrzeuglängsachse mitgeteilt.
Zwei Ausführungsformen der Relativverschiebung sind in den Fig. 2a und 2b
dargestellt. In Fig. 1 ist die in Fig. 2a dargestellte Verschiebung realisiert. Dem
gemäß wird das Kamerabild 22 je nach Kamerastellung nach links oder rechts ver
schoben. Die Referenzmarke 24 bleibt bezüglich des Bildschirmes 20 fest. Hierbei
ist darauf zu achten, daß der Bildschirm 20 in Verschieberichtung größer als das
Kamerabild 22 ausgebildet ist, so daß eine Verschiebung des Kamerabildes 22
möglich wird.
Eine Alternative ist in Fig. 2b angegeben. Dort bleibt ein Kamerabild 22' fest. Ver
schoben wird hierbei lediglich die Referenzmarke 24'. Hierbei können Bildschirm
größe 20 und Bildgröße 22' übereinstimmen. In diesem Fall liegt die zu verschie
bende Markierung innerhalb des Bildes.
Natürlich liefern beide Darstellungen die gleiche Information, nämlich über die Ka
meraausrichtung bezüglich der Fahrzeuglängsachse. Je nach gewünschter Ausfüh
rungsform kann jede Variante in der Auswerteeinheit 14 ohne weiteres realisiert
werden.
Mit der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrer insgesamt die Ausrichtung der Ka
mera erkennen und damit wesentlich schneller eine visuelle Übereinstimmung zwi
schen Kamerabild und Fahrumgebung herstellen.
Claims (5)
1. Kameraeinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine beweglich angeord
neten Kamera zum Aufnehmen eines Teils einer Fahrzeugumgebung, eine
mit der Kamera verbundene Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der
Kameradaten und einen mit der Verarbeitungseinrichtung gekoppelten Bild
schirm zur Darstellung der von der Kamera aufgenommenen Information in
einem Bild,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Bildschirm eine Referenzmarke für die Ausrichtung der Fahrzeug längsachse angezeigt ist,
daß die Verarbeitungseinrichtung Informationen zur Stellung der Kamera bezüglich der Fahrzeuglängsachse erhält und derart ausgebildet ist, daß ei ne Relativbewegung von dem Bild der Kamera und der Referenzmarke auf dem Bildschirm in Abhängigkeit von der tatsächlichen Stellung der Kamera zur Fahrzeuglängsachse durchführbar ist.
daß am Bildschirm eine Referenzmarke für die Ausrichtung der Fahrzeug längsachse angezeigt ist,
daß die Verarbeitungseinrichtung Informationen zur Stellung der Kamera bezüglich der Fahrzeuglängsachse erhält und derart ausgebildet ist, daß ei ne Relativbewegung von dem Bild der Kamera und der Referenzmarke auf dem Bildschirm in Abhängigkeit von der tatsächlichen Stellung der Kamera zur Fahrzeuglängsachse durchführbar ist.
2. Kameraeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lage der Referenzmarke am Bildschirm veränderbar ist.
3. Kameraeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lage des Bildes der Kamera am Bildschirm veränderbar ist.
4. Kameraeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Information zur Stellung der Kamera mittels einem Sensor oder aus
der Ansteuerung eines Aktuators für die Kamera ermittelbar ist.
5. Kameraeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamerastellung in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel oder von In
formationen eines Navigationssystems veränderbar ist.
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