EP3803680A1 - Optisches erfassungssystem, angeordnet an einer heckklappe eines fahrzeugs - Google Patents

Optisches erfassungssystem, angeordnet an einer heckklappe eines fahrzeugs

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EP3803680A1
EP3803680A1 EP19726900.4A EP19726900A EP3803680A1 EP 3803680 A1 EP3803680 A1 EP 3803680A1 EP 19726900 A EP19726900 A EP 19726900A EP 3803680 A1 EP3803680 A1 EP 3803680A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
detection system
evaluated
tailgate
optical detection
image receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19726900.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Anton Fendt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of EP3803680A1 publication Critical patent/EP3803680A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an optical detection system with a detection area and a method for maintaining the detection area.
  • Optical systems for detecting an environment around a vehicle have become the state of the art in the vehicle world.
  • a disadvantage of the prior art is that the cameras have image receiver chips with fixed recording areas, whereby the detection range of the camera depends on the position or orientation of the camera. If the camera now experiences a change in position, then its detection range automatically changes, as a result of which potentially critical obstacles are no longer displayed, even though they are still present. This can lead to a reduction in driving safety.
  • an optical detection system for a vehicle is provided with a detection area for capturing an environmental detail, wherein the optical detection system comprises an image receiver chip, wherein the image receiver chip has a certain maximum number of pixels, wherein when taking an environmental image, a certain number of pixels in one Pixel range of the image receptor chip is active, wherein the maximum pixel number of the image receiver chip is greater than the pixel number of the evaluated pixel area, the optical detection system detects a behind the vehicle area and is formed such that the detection area upon movement of a tailgate by changing the pixel area to be evaluated on the image receiver chip remains substantially unchanged.
  • the advantage here is that the detection area remains the same or the same, even if the detection system undergoes a change in position. As a result, the same surrounding area can be accommodated, regardless of the position or position of the detection system. This is particularly advantageous when the detection system or a camera of the detection system is arranged on a tailgate of a vehicle. If now bulky goods are transported with the vehicle, so that the tailgate can not be completely closed, then the Ambient area are recorded, which corresponds to that which would be recorded by a camera arranged on a closed tailgate.
  • the present invention has a compensation effect by means of which an undesired shift of the detection range can be largely prevented. This is achieved by the dependence between the movement of the tailgate and the change in the pixel area to be evaluated.
  • the image receiver chip has a larger total number of pixels than are active for detecting the surrounding image, and the pixel area to be evaluated can be changed.
  • the pixel area to be evaluated describes the area of the image receiver chip in which the active pixels lie. Thus, it is an evaluable or active pixel area.
  • an active pixel region is to be understood as meaning, in particular, one pixel region or several pixel regions which are actively evaluated in the further course.
  • movement of a tailgate is preferably to be understood as pivoting of the tailgate, in particular opening and / or closing of the tailgate.
  • the optical detection system or elements of the optical detection system may be arranged on at least one outer side of the vehicle.
  • the optical detection system or individual elements of the optical detection system are arranged on a tailgate.
  • the optical detection system comprises a camera, which is arranged in particular on a tailgate of the vehicle.
  • the camera can be a mono or stereo camera.
  • the camera of a surroundview system would also be conceivable.
  • the opening angle of the tailgate can be determined by means of an angle measuring sensor. It is advantageous if the detection system has at least one angle measuring sensor, in particular a magnetic field sensor, such as a magnetometer or a Hall sensor, or a potentiometer.
  • a magnetic field sensor such as a magnetometer or a Hall sensor, or a potentiometer.
  • the pixel number of the pixel area to be evaluated and / or the size of the pixel area to be evaluated remain constant during a shift or change in the pixel area to be evaluated.
  • the resolution remains constant. In this way it is prevented that the active pixel area is simply expanded, which would require an increased computing power with the same resolution. Accordingly, the required computing power is advantageously kept constant in this case.
  • the pixel area to be evaluated remains unchanged in the horizontal direction.
  • the pixel area to be evaluated changes in the vertical direction with a change in the opening angle of the tailgate.
  • the pixel area to be evaluated shifts upward on the receiver chip as the aperture angle increases.
  • the pixel area to be evaluated shifts down on the receiver chip as the opening angle decreases.
  • a compensation effect is achieved, so that the Detection area remains largely unchanged and does not move as usual when moving the tailgate with.
  • the recorded environmental section can be provided to a driver assistance system and / or to a driver.
  • the provision of the environmental section to the driver can take place via one or more display devices.
  • the optical detection system has at least one display device.
  • the display device displays the pixel area to be evaluated, in particular exclusively the pixel area to be evaluated.
  • the pixel area to be evaluated is displayed as a full screen.
  • a method for maintaining a detection range of an optical detection system.
  • the method comprises the following steps:
  • Detection range of the optical detection system remains largely the same.
  • the method has the advantage that despite a change in the opening angle of the tailgate, which is in particular caused by a gift of the tailgate, the detection range of the detection system remains unchanged.
  • the opening angle of the tailgate is determined by means of at least one angle measuring sensor.
  • the angle measuring sensor may in particular be a magnetic field sensor or a potentiometer.
  • the number of pixels and / or the size of the active pixel area to be evaluated remain constant when changing the active pixel area to be evaluated.
  • a constant computing power is achieved by the constant number of pixels.
  • the pixel area to be evaluated shifts in the vertical direction on the image receiver chip.
  • the pixel area to be evaluated is shifted upward on the image receiver chip with the opening angle of the tailgate becoming larger. If the opening angle of the tailgate is reduced, the pixel area to be evaluated on the image receiver chip is shifted downwards in particular. It is advantageous if the pixel area to be evaluated remains unchanged in the horizontal direction.
  • the detected environmental detail is preferably provided to a driver assistance system and / or to a driver.
  • the provision of the environmental section to the driver can take place via one or more display devices.
  • only the pixel area to be evaluated is displayed on the display device, ideally as a full screen.
  • Figure la a vehicle with a prior art optical detection system
  • Figure lb a vehicle with a prior art optical detection system
  • Figure 2a a schematic representation of an embodiment of the invention
  • Figure 2b a schematic representation of an embodiment of the invention
  • Figure 3a an inventive image receiver chip with active
  • Pixel area and a display device
  • Figure 3b the image receiver chip of FIG.
  • Figure 4 a schematic flow diagram of the method according to the invention.
  • Figures la and lb show a vehicle 1 with a prior art optical detection system 2.
  • the optical detection system 2 is arranged on a tailgate 8 of a vehicle 1 and has a detection area 3, which comprises an area behind the vehicle 1.
  • the detection system 2 thus has a detection range 3, which is undesirably shifted upward. As a result, it is possible that the area immediately behind the vehicle 1 is no longer detected, as a result of which obstacles can not be detected and unwanted collisions can occur. Driving safety is thereby considerably reduced. This mentioned unwanted shift of the detection range is in particular to be largely compensated according to the invention.
  • FIGs 2a and 2b show a schematic representation of an embodiment of the invention, wherein a vehicle 1 is shown with an optical detection system 2 according to the invention with a detection area 3 for receiving an environmental detail.
  • the detection system 2 comprises an image receiver chip 4 having a maximum pixel number, composed of active 7 and non-active 5 pixels.
  • the active pixels 7 form a pixel region 6 to be evaluated.
  • the pixel region 6 to be evaluated represents only a partial region of the image receiver chip 4.
  • the detection system 2 is arranged on a tailgate 8 of the vehicle 1. While the tailgate 8 is closed in FIG. 2a, a bulky item 9 is located in the vehicle 1 shown in FIG. 2b, so that the tailgate 8 can not be closed.
  • the tailgate 8 is opened by an opening angle.
  • the opening angle can be determined by means of an angle measuring sensor, in particular a magnetic field sensor or a potentiometer.
  • the detection system 2 has at least one angle measuring sensor.
  • the detection area 3 of the detection system 2 is the same, although in Figure 2a, the tailgate 8 is in a closed state and in Figure 2b in an open position, that is given away by an opening angle.
  • the pixel area 6 to be evaluated can be changed on the image receiver chip 4 as a function of the opening angle. If the tailgate 8 is given away, for example, upwards, ie brought into an open position, then the pixel region 6 to be evaluated shifts upwards on the image receiver chip 4. If the tailgate 8 is closed, the pixel area 6 to be evaluated shifts down on the image receiver chip 4.
  • FIG. 3a shows an inventive image receiver chip 4 with a maximum number of pixels, composed of active 7 and non-active 5 pixels, and a pixel region 6 to be evaluated.
  • Pixel region 6 represents only a partial region of the image receiver chip 4 and has the active pixels 7, ie those pixels that are actively evaluated.
  • the image receiver chip 4 shown in FIG. 3a belongs in particular to the detection system shown in FIG. 2a 2, whereby the detection range 3 shown in Figure 2a is detected.
  • FIG. 3b shows the image receiver chip 4 according to the invention from FIG. 3a, in which case the active pixel region 6 has been changed.
  • the image receiver chip 4 shown in FIG. 3a belongs in particular to the detection system 2 shown in FIG. 2b, whereby the detection region 3 shown in FIG. 2b is detected.
  • the active pixel region 6 shown in FIG. 3b has been shifted upward.
  • the size of the pixel region 6 to be evaluated and / or the number of active pixels 7 preferably correspond to those in FIG. 3a.
  • the change in the active pixel region 6 ensures, in particular, that when the tailgate 8 is pivoted, the detection area 3 remains largely unchanged. Despite a movement of the tailgate 8, the same surrounding area is detected.
  • a display device 10 is shown.
  • the display device 10 displays only the pixel region 6 to be evaluated, preferably as a full image.
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram of the method according to the invention.
  • step S1 an environmental detail is detected.
  • step S2 the opening angle of the tailgate 8 of the vehicle is determined.
  • the opening angle can be determined by means of at least one angle measuring sensor, in particular a magnetic field sensor and / or a potentiometer.
  • step S3 if necessary, the pixel area 6 to be evaluated on the image receptor chip 4 is determined as a function of Opening angle of the tailgate 8 changes, causing the detection area 3 does not change substantially, so it remains largely the same.
  • the method thus ensures in particular that, despite a change in the opening angle of the tailgate 8, for example by giving away the tailgate 8, the detection range 3 of the detection system 2 does not change.
  • the detection area 3 also shows the area behind the vehicle 1 as before the gift of the tailgate 8.
  • the pixel region 6 to be evaluated is displaced upward on the image receiver chip 4 with an increasing opening angle.
  • the number of active pixels 7 or the size of the pixel region 6 to be evaluated remain ideally the same or unchanged.
  • the pixel region 6 to be evaluated experiences no change in the horizontal direction. He stays the same. It is advantageous if the recorded environmental section is provided to a driver on a display device 10.
  • the pixel region 6 to be evaluated or the data of the pixel region 6 to be evaluated is displayed as a full image.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Erfassungssystem (2) für ein Fahrzeug (1) mit einem Erfassungsbereich (3) zum Aufnehmen eines Umgebungsausschnitts, wobei das optische Erfassungssystem (2) einen Bildempfänger-Chip (4) aufweist, wobei der Bildempfänger-Chip (4) eine bestimmte maximale Pixelanzahl aufweist, wobei bei der Aufnahme eines Umgebungsbildes eine bestimmte Pixelanzahl in einem auszuwertenden Pixelbereich (6) des Bildempfänger-Chips (4) aktiv ist, wobei die maximale Pixelanzahl des Bildempfänger-Chips größer ist, als die Pixelanzahl des auszuwertenden Pixelbereichs (6), wobei das optische Erfassungssystem (2) einen hinter dem Fahrzeug (1) liegenden Bereich erfasst und derart ausgebildet ist, dass der Erfassungsbereich (3) bei einer Bewegung einer Heckklappe (8) durch Veränderung des auszuwertenden Pixelbereichs (6) auf dem Bildempfänger-Chip (4) im Wesentlichen unverändert bleibt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beibehaltung eines Erfassungsbereichs (3) eines optischen Erfassungssystems (2).

Description

Beschreibung / Description
OPTISCHES ERFASSUNGSSYSTEM, ANGEORDNET AN EINER HECKKLAPPE EINES FAHRZEUGS
Die Erfindung betrifft ein optisches Erfassungssystem mit einem Erfassungsbereich sowie ein Verfahren zur Beibehaltung des Erfassungsbereichs.
Optische Systeme zur Erfassung einer Umgebung um ein Fahrzeug herum sind mittlerweile zum Stand der Technik in der Fahrzeugwelt geworden.
Bei der Bildbearbeitung der aufgenommenen Daten bzw. der Datenfusion wird im Allgemeinen eine sehr hohe Rechenleistung benötigt. Indem die Rechenleistung eines Mikroprozessors allerdings begrenzt ist, ergibt sich hier das Problem, dass die zu verarbeitenden Informationen grundsätzlich einer Begrenzung unterliegen. Eine Begrenzung kann beispielsweise durch die Limitierung der Wiederholrate der Bearbeitungszyklen innerhalb einer vorgegebenen Zeit realisiert werden.
Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass die Kameras Bildempfänger-Chips mit festen Aufnahmebereichen aufweisen, wodurch der Erfassungsbereich der Kamera von der Lage bzw. Ausrichtung der Kamera abhängt. Erfährt die Kamera hier nun eine Lageänderung, dann ändert sich automatisch auch ihr Erfassungsbereich, wodurch potentiell kritische Hindernisse nicht mehr angezeigt werden, obwohl sie noch vorhanden sind. Dies kann zu einer Verminderung der Fahrsicherheit führen.
Es ist damit Aufgabe der Erfindung, ein optisches Erfassungssystem bereitzustellen, welches eine verbesserte Erfassung eines Umgebungsausschnitts ermöglicht und die Verkehrssicherheit erhöht, wobei insbesondere die zur Auswertung benötigte Rechenleistung konstant bleibt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Erfindungsgemäß ist ein optisches Erfassungssystem für ein Fahrzeug mit einem Erfassungsbereich zum Aufnehmen eines Umgebungsausschnitts vorgesehen, wobei das optische Erfassungssystem einen Bildempfänger-Chip aufweist, wobei der Bildempfänger-Chip eine bestimmte maximale Pixelanzahl aufweist, wobei bei der Aufnahme eines Umgebungsbildes eine bestimmte Pixelanzahl in einem auszuwertenden Pixelbereich des Bildempfänger-Chips aktiv ist, wobei die maximale Pixelanzahl des Bildempfänger-Chips größer ist, als die Pixelanzahl des auszuwertenden Pixelbereichs, wobei das optische Erfassungssystem einen hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich erfasst und derart ausgebildet ist, dass der Erfassungsbereich bei einer Bewegung einer Heckklappe durch Veränderung des auszuwertenden Pixelbereichs auf dem Bildempfänger-Chip im Wesentlichen unverändert bleibt.
Vorteilhaft hierbei ist, dass der Erfassungsbereich gleich bzw. derselbe bleibt, auch wenn das Erfassungssystem eine Lageänderung erfährt. Hierdurch kann derselbe Umgebungsbereich aufgenommen werden, unabhängig von der Lage bzw. Position des Erfassungssystems. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Erfassungssystem bzw. eine Kamera des Erfassungssystems an einer Heckklappe eines Fahrzeugs angeordnet ist. Wird nun mit dem Fahrzeug sperriges Gut transportiert, so dass die Heckklappe nicht vollständig geschlossen werden kann, dann kann trotzdem der Umgebungsbereich aufgenommen werden, der demjenigen entspricht, der von einer an einer geschlossenen Heckklappe angeordneten Kamera aufgenommen würde.
Die vorliegende Erfindung weist insbesondere einen Kompensationseffekt auf mittels diesem eine unerwünschte Verschiebung des Erfassungsbereichs weitestgehend verhindert werden kann. Dies wird durch die Abhängigkeit zwischen der Bewegung der Heckklappe und der Veränderung des auszuwertenden Pixelbereichs erreicht.
Um eine Beibehaltung des Erfassungsbereichs zu realisieren, weist der Bildempfänger-Chip eine größere Gesamtanzahl an Pixeln auf als zur Erfassung des Umgebungsbildes aktiv sind und der auszuwertende Pixelbereich kann verändert werden. Der auszuwertende Pixelbereich beschreibt den Bereich des Bildempfänger-Chips, in welchem die aktiven Pixel liegen. Somit handelt es sich um einen auszuwertenden bzw. aktiven Pixelbereich. Unter einem aktiven Pixelbereich ist im Licht der Erfindung insbesondere ein Pixelbereich oder mehrere Pixelbereiche zu verstehen, welche/r im weiteren Verlauf aktiv ausgewertet wird/werden.
Erfindungsgemäß ist mit Bewegung einer Heckklappe bevorzugt ein Verschwenken der Heckklappe, insbesondere ein Öffnen und/oder ein Schließen der Heckklappe, zu verstehen.
Das optische Erfassungssystem bzw. Elemente des optischen Erfassungssystems können an zumindest einer Außenseite des Fahrzeugs angeordnet sein. Bevorzugt sind das optische Erfassungssystem bzw. einzelne Elemente des optischen Erfassungssystems an einer Heckklappe angeordnet. Idealerweise umfasst das optische Erfassungssystem eine Kamera, die insbesondere an einer Heckklappe des Fahrzeugs angeordnet ist. Bei der Kamera kann es sich um eine Mono- oder Stereokamera handeln. Denkbar wäre auch die Kamera eines Surroundview- Systems .
Bevorzugt ist der Öffnungswinkel der Heckklappe mittels eines Winkelmesssensors ermittelbar. Von Vorteil ist es, wenn das Erfassungssystem zumindest einen Winkelmesssensor, insbesondere einen Magnetfeldsensor, wie beispielsweise ein Magnetometer oder ein Hallsensor, oder ein Potentiometer, aufweist .
In einer bevorzugten Ausführung bleiben die Pixelanzahl des auszuwertenden Pixelbereichs und/oder die Größe des auszuwertenden Pixelbereichs bei einer Verschiebung bzw. Änderung des auszuwertenden Pixelbereichs konstant. Dies führt dazu, dass bei einer Änderung des auszuwertenden Pixelbereichs die Auflösung konstant bleibt. Auf diese Weise wird verhindert, dass der aktive Pixelbereich einfach erweitert wird, was bei gleichbleibender Auflösung eine erhöhte Rechenleistung benötigen würde. Demnach wird hierbei auf vorteilhafte Weise die benötigte Rechenleistung konstant gehalten.
Von Vorteil ist es, dass mit Veränderung des Öffnungswinkels der Heckklappe der auszuwertende Pixelbereich in horizontaler Richtung unverändert bleibt.
Bevorzugt ändert sich der auszuwertende Pixelbereich in vertikalen Richtung mit Veränderung des Öffnungswinkels der Heckklappe. Insbesondere verschiebt sich der auszuwertende Pixelbereich nach oben auf dem Empfänger-Chip, wenn sich der Öffnungswinkel vergrößert. Insbesondere verschiebt sich der auszuwertende Pixelbereich nach unten auf dem Empfänger-Chip, wenn sich der Öffnungswinkel verkleinert. Hierdurch wird insbesondere ein Kompensationseffekt erzielt, so dass der Erfassungsbereich weitestgehend unverändert bleibt und sich nicht wie gewöhnlich beim Bewegen der Heckklappe mit verschiebt .
Bevorzugt ist der aufgenommene Umgebungsausschnitt einem Fahrerassistenzsystem und/oder einem Fahrer bereitstellbar . Die Bereitstellung des Umgebungsausschnitts an den Fahrer kann über eine oder mehrere Anzeigeeinrichtungen erfolgen. Vorteilhafterweise weist das optische Erfassungssystem zumindest eine Anzeigeeinrichtung auf. Die Anzeigeeinrichtung stellt insbesondere den aufgenommenen Umgebungsausschnitt dar. Besonders bevorzugt zeigt die Anzeigeeinrichtung den auszuwertenden Pixelbereich, insbesondere ausschließlich den auszuwertenden Pixelbereich an. Idealerweise wird der auszuwertende Pixelbereich als Vollbild angezeigt.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur Beibehaltung eines Erfassungsbereichs eines optischen Erfassungssystems vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Erfassen eines Umgebungsausschnitts;
- Ermitteln eines Öffnungswinkels einer Heckklappe eines Fahrzeugs;
- Veränderung des auf dem Bildempfänger-Chip auszuwertenden Pixelbereichs in Abhängigkeit des Öffnungswinkels der Heckklappe, wodurch der
Erfassungsbereich des optischen Erfassungssystems weitgehend gleich bleibt.
Das Verfahren weist den Vorteil auf, dass sich trotz einer Änderung des Öffnungswinkels der Heckklappe, die insbesondere durch ein Verschenken der Heckklappe bewirkt wird, der Erfassungsbereich des Erfassungssystems unverändert bleibt. Bevorzugt wird der Öffnungswinkel der Heckklappe mittels zumindest eines Winkelmesssensors ermittelt. Bei dem Winkelmesssensor kann es sich insbesondere um einen Magnetfeldsensor oder ein Potentiometer handeln.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens bleiben bei der Veränderung des auszuwertenden aktiven Pixelbereichs die Pixelanzahl und/oder die Größe des auszuwertenden aktiven Pixelbereichs konstant. Wie bereits erwähnt, wird durch die konstante Pixelanzahl auch eine konstante Rechenleistung erzielt .
Bevorzugt verschiebt sich mit Änderung des Öffnungswinkels der Heckklappe der auszuwertende Pixelbereich auf dem Bildempfänger-Chip in vertikaler Richtung. Insbesondere wird der auszuwertende Pixelbereichs auf dem Bildempfänger-Chip mit größer werdendem Öffnungswinkel der Heckklappe nach oben verschoben. Verringert sich der Öffnungswinkel der Heckklappe dann wird der auszuwertende Pixelbereich auf dem Bildempfänger-Chip insbesondere nach unten hin verschoben. Von Vorteil ist es, wenn der auszuwertende Pixelbereich in horizontaler Richtung aber unverändert bleibt.
Bevorzugt wird der erfasste Umgebungsausschnitt einem Fahrerassistenzsystem und/oder einem Fahrer bereitgestellt. Die Bereitstellung des Umgebungsausschnitts an den Fahrer kann über eine oder mehrere Anzeigeeinrichtungen erfolgen. Insbesondere wird nur der auszuwertende Pixelbereich auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt, idealerweise als Vollbild.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Zeichnungen. Darin zeigen: Figur la: ein Fahrzeug mit einem optischen Erfassungssystem nach dem Stand der Technik;
Figur lb: ein Fahrzeug mit einem optischen Erfassungssystem nach dem Stand der Technik;
Figur 2a: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2b: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3a: ein erfindungsgemäßer Bildempfänger-Chip mit aktivem
Pixelbereich sowie eine Anzeigeeinrichtung;
Figur 3b: den erfindungsgemäßen Bildempfänger-Chip aus Figur
3a mit verändertem, aktivem Pixelbereich sowie eine Anzeigeeinrichtung;
Figur 4 : ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Figuren la und lb zeigen ein Fahrzeug 1 mit einem optischen Erfassungssystem 2 nach dem Stand der Technik. Das optische Erfassungssystem 2 ist an einer Heckklappe 8 eines Fahrzeugs 1 angeordnet und weist einen Erfassungsbereich 3 auf, der einen Bereich hinter dem Fahrzeug 1 umfasst.
Während sich in Figur la die Heckklappe 8 des Fahrzeugs 1 in einem geschlossenen Zustand befindet, wurde die Heckklappe 8 in Figur lb um einen Winkel geöffnet bzw. verschenkt. Zu erkennen ist hierbei, dass sich mit dem Öffnen der Heckklappe 8 der Erfassungsbereich 3 des optischen Erfassungssystems 2 verändert hat. Der in Figur lb von dem optischen Erfassungssystem 2 aufgenommene Umgebungsausschnitt liegt oberhalb von dem Umgebungsabschnitt, der in Figur la aufgenommen worden ist. Dies liegt insbesondere daran, dass das optische Erfassungssystem 2 fest an der Heckklappe 8 angeordnet ist und sich somit der Erfassungsbereich 3 mit der Heckklappe 8 nach oben mitbewegt. Hierdurch wird die unmittelbar hinter dem Fahrzeug 1 befindliche Umgebung nicht erfasst. Der Bereich, der von dem Erfassungssystem 2 gemäß Stand der Technik erfasst wird, ist damit von der Stellung der Heckklappe abhängig. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn sperriges Gut 9 mit dem Fahrzeug 1 transportiert wird und die Heckklappe aufgrund dessen nicht vollständig geschlossen werden kann. Das Erfassungssystem 2 weist somit einen Erfassungsbereich 3 auf, der unerwünscht nach oben verschoben ist. Hierdurch kann es passieren, dass der unmittelbar hinter dem Fahrzeug 1 befindliche Bereich nicht mehr erfasst wird, wodurch Hindernisse nicht erkannt werden und es zu ungewünschten Kollisionen führen kann. Die Fahrsicherheit wird hierdurch erheblich vermindert. Diese genannte unerwünschte Verschiebung des Erfassungsbereichs gilt es insbesondere erfindungsgemäß weitgehend zu kompensieren.
Die Figuren 2a und 2 b zeigen eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen optischen Erfassungssystem 2 mit einem Erfassungsbereich 3 zum Aufnehmen eines Umgebungsausschnitts dargestellt ist. Das Erfassungssystem 2 umfasst einen Bildempfänger-Chip 4 mit einer maximalen Pixelanzahl, zusammengesetzt aus aktiven 7 und nicht aktiven 5 Pixeln. Die aktiven Pixel 7 bilden insbesondere einen auszuwertenden Pixelbereich 6. Der auszuwertende Pixelbereich 6 stellt nur einen Teilbereich des Bildempfänger-Chips 4 dar. Das Erfassungssystem 2 ist an einer Heckklappe 8 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Während in Figur 2a die Heckklappe 8 geschlossen ist, befindet sich in dem in Figur 2b dargestellten Fahrzeug 1 ein Sperrgut 9, so dass die Heckklappe 8 nicht geschlossen werden kann. Die Heckklappe 8 ist um einen Öffnungswinkel geöffnet. Der Öffnungswinkel kann mittels eines Winkelmesssensors, insbesondere eines Magnetfeldsensors oder eines Potentiometer ermittelbar sein. Hierzu weist das Erfassungssystem 2 zumindest einen Winkelmesssensor auf.
Wie in den Figuren 2a und 2b dargestellt, ist der Erfassungsbereich 3 des Erfassungssystems 2 derselbe, obwohl sich in Figur 2a die Heckklappe 8 in einem geschlossenen Zustand und in Figur 2b in einer geöffneten Position befindet, also um einen Öffnungswinkel verschenkt ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der auszuwertende Pixelbereich 6 auf dem Bildempfänger-Chip 4 in Abhängigkeit des Öffnungswinkels veränderbar ist. Wird die Heckklappe 8 beispielsweise nach oben verschenkt, also in eine geöffnete Position gebracht, dann verschiebt sich der auszuwertende Pixelbereich 6 auf dem Bildempfänger-Chip 4 nach oben. Wird die Heckklappe 8 geschlossen, dann verschiebt sich der auszuwertende Pixelbereich 6 auf dem Bildempfänger-Chip 4 nach unten .
Figur 3a zeigt einen erfindungsgemäßen Bildempfänger-Chip 4 mit einer maximalen Pixelanzahl, zusammengesetzt aus aktiven 7 und nichtaktiven 5 Pixeln, und einem auszuwertenden Pixelbereich 6. Der Pixelbereich 6 stellt nur einen Teilbereich des Bildempfänger-Chips 4 dar und weist die aktiven Pixel 7 auf, also diejenigen Pixel, die aktiv ausgewertet werden. Der in Figur 3a dargestellte Bildempfänger-Chip 4 gehört insbesondere zu dem in Figur 2a dargestellten Erfassungssystem 2, wodurch der in Figur 2a dargestellte Erfassungsbereich 3 erfasst wird.
Figur 3b zeigt den erfindungsgemäßen Bildempfänger-Chip 4 aus Figur 3a, wobei hierbei der aktive Pixelbereich 6 verändert wurde. Der in Figur 3a dargestellte Bildempfänger-Chip 4 gehört insbesondere zu dem in Figur 2b dargestellten Erfassungssystem 2, wodurch der in Figur 2b dargestellte Erfassungsbereich 3 erfasst wird.
Im Vergleich zu dem in Figur 3a gezeigten, aktiven Pixelbereich 6 ist der in Figur 3b gezeigte aktive Pixelbereich 6 nach oben hin verschoben worden. Die Größe des auszuwertenden Pixelbereichs 6 und/oder die Anzahl der aktiven Pixel 7 entsprechen dabei bevorzugt der in Figur 3a. In horizontaler Richtung ist keine Änderung erfolgt. Die Veränderung des aktiven Pixelbereichs 6 sorgt insbesondere dafür, dass bei einem Verschwenken der Heckklappe 8, der Erfassungsbereich 3 weitgehend unverändert bleibt. Trotz einer Bewegung der Heckklappe 8 wird derselbe Umgebungsbereich erfasst.
Ferner ist in den Figuren 3a und 3b eine Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung 10 zeigt insbesondere nur den auszuwertenden Pixelbereich 6, bevorzugt als Vollbild, an.
Figur 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Schritt S1 wird ein Umgebungsausschnitt erfasst. In Schritt S2 wird der Öffnungswinkels der Heckklappe 8 des Fahrzeugs ermittelt. Der Öffnungswinkel kann mittels zumindest eines Winkelmesssensors, insbesondere eines Magnetfeldsensors und/oder eines Potentiometers, ermittelt werden. In Schritt S3 wird, sofern notwendig, der auf dem Bildempfänger-Chip 4 auszuwertende Pixelbereich 6 in Abhängigkeit des Öffnungswinkels der Heckklappe 8 verändert, wodurch sich der Erfassungsbereich 3 im Wesentlichen nicht verändert, also weitgehend gleich bleibt. Das Verfahren sorgt also insbesondere dafür, dass sich trotz einer Änderung des Öffnungswinkels der Heckklappe 8, beispielsweise durch ein Verschenken der Heckklappe 8, der Erfassungsbereich 3 des Erfassungssystems 2 nicht ändert. Hierdurch wird somit insbesondere ein Kompensationseffekt erzielt, so dass sich der Erfassungsbereich 3 des Erfassungssystems 2 nicht - wie gewöhnlich - beim Bewegen der Heckklappe mitverschiebt. Der Erfassungsbereich 3 zeigt weiterhin den hinter dem Fahrzeug 1 liegenden Bereich wie vor dem Verschenken der Heckklappe 8.
Bevorzugt wird der auszuwertende Pixelbereich 6 auf dem Bildempfänger-Chip 4 mit größer werdenden Öffnungswinkel nach oben verschoben. Die Anzahl der aktiven Pixel 7 bzw. die Größe des auszuwertenden Pixelbereichs 6 bleiben dabei idealerweise gleich bzw. unverändert. Idealerweise erfährt der auszuwertende Pixelbereich 6 in horizontaler Richtung keine Änderung. Er bleibt gleich. Von Vorteil ist es, wenn der aufgenommene Umgebungsausschnitt einem Fahrer auf einer Anzeigeeinrichtung 10 bereitstellt wird. Idealerweise wird der auszuwertende Pixelbereich 6 bzw. die Daten des auszuwertenden Pixelbereichs 6 als Vollbild angezeigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 optisches Erfassungssystem
3 Erfassungsbereich
4 Bildempfänger-Chip
5 nichtaktive / nicht ausgewertete Pixel
6 auszuwertender Pixelbereich
7 aktive Pixel
8 Heckklappe
9 sperriges Gut
10 Anzeigeeinrichtung
Öffnungswinkel
S1-S3 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche / Patent Claims
1. Optisches Erfassungssystem (2) für ein Fahrzeug (1) mit einem Erfassungsbereich (3) zum Aufnehmen eines Umgebungsausschnitts wobei das optische Erfassungssystem (2) einen Bildempfänger-Chip (4) aufweist,
wobei der Bildempfänger-Chip (4) eine bestimmte maximale Pixelanzahl aufweist, wobei bei der Aufnahme eines Umgebungsbildes eine bestimmte Pixelanzahl (7) in einem auszuwertenden Pixelbereich (6) des Bildempfänger-Chips (4) aktiv ist, wobei die maximale Pixelanzahl des Bildempfänger-Chips größer ist, als die Pixelanzahl (7) des auszuwertenden Pixelbereichs (6),
wobei das optische Erfassungssystem (2) einen hinter dem Fahrzeug (1) liegenden Bereich erfasst und derart ausgebildet ist, dass der Erfassungsbereich (3) bei einer Bewegung einer Heckklappe (8) durch Veränderung des auszuwertenden Pixelbereichs (6) auf dem Bildempfänger- Chip (4) im Wesentlichen unverändert bleibt.
2. Optisches Erfassungssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Erfassungssystem (2) eine Kamera, die an einer Heckklappe (8) des Fahrzeugs angeordnet ist, umfasst.
3. Optisches Erfassungssystem (2) nach einem der Ansprüche
1 oder 2, gekennzeichnet durch zumindest einen Winkelmesssensor, der den Öffnungswinkel ( ) der
Heckklappe (8) misst.
4. Optisches Erfassungssystem (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixelanzahl (7) des auszuwertenden Pixelbereichs (6) und/oder die Größe des auszuwertenden Pixelbereichs (6) konstant ist.
5. Optisches Erfassungssystem (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Veränderung des Öffnungswinkels ( ) der Heckklappe (8) der auszuwertende Pixelbereich (6) in horizontaler Richtung unverändert bleibt.
6. Optisches Erfassungssystem (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mit Veränderung des Öffnungswinkels ( ) der Heckklappe (8) der auszuwertende Pixelbereich (6) in vertikaler Richtung verändert.
7. Optisches Erfassungssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (10), die den auszuwertenden Pixelbereich (6), insbesondere ausschließlich den auszuwertenden Pixelbereich (6) als Vollbild anzeigt.
8. Verfahren zur Beibehaltung eines Erfassungsbereichs eines optischen Erfassungssystems (2) umfassend die folgenden Schritte:
- Erfassen eines Umgebungsausschnitts (Sl);
- Ermitteln eines Öffnungswinkels ( ) einer
Heckklappe (8) eines Fahrzeugs (1) (S2);
- Verändern des auf dem Bildempfänger-Chip (4)
auszuwertenden Pixelbereichs (6) in Abhängigkeit des Öffnungswinkels ( ) der Heckklappe (8), wodurch der Erfassungsbereich (3) des optischen Erfassungssystems (2) weitgehend gleich bleibt (S3) .
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel ( ) der Heckklappe (8) mittels zumindest eines Winkelmesssensors, insbesondere eines Magnetfeldsensors und/oder eines Potentiometers, ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der auszuwertende Pixelbereich (6) auf dem Bildempfänger-Chip (4) mit größer werdenden Öffnungswinkel ( ) nach oben verschoben wird.
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