ES2215735T3 - Dispositivo de camara para vehiculos. - Google Patents
Dispositivo de camara para vehiculos.Info
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Abstract
Dispositivo de cámara para vehículos con una cámara orientable de forma variable para captar un trazado de carretera a recorrer situado delante de un vehículo, estando previsto un aparato de mando que controla la orientación de la cámara, caracterizado porque el aparato de mando obtiene parámetros dinámicos de marcha del vehículo y/o una información basada en satélite sobre el emplazamiento actual del vehículo, el trazado y/o la posición local de la carretera, y está configurado de tal manera que la cámara, ya antes del comienzo o el final de un recorrido en curva, es regulable en dirección al trazado de carretera que sigue luego.
Description
Dispositivo de cámaras para vehículos.
La invención se refiere a un dispositivo de
cámara para vehículos con las características del preámbulo de la
reivindicación 1.
Los dispositivos de cámara dirigibles en forma
variable para vehículos son en general conocidos. Respecto del
entorno adicional de la invención, se hace referencia a los
documentos EP 0 782 059 A1, WO 9219811 A1 y US 5,121,200. Sin
embargo, no es conocido por estos documentos el recurso de hacer
bascular la cámara en la dirección correcta ya antes del comienzo de
un recorrido en curva. Asimismo, los sistemas de cámara,
especialmente las cámaras de infrarrojos, tienen un campo de visión
limitado que se adapta por medio de la óptica empleada a un cometido
de sensor. Para una utilización en el dominio cercano se necesita,
por ejemplo, un campo de visión horizontal grande, pero con este
campo, por motivos de resolución, es frecuente que no puedan
materializarse aplicaciones en el dominio lejano.
Se conoce por el documento US 5,894,323 un
sistema de toma y procesamiento de imágenes, especialmente para un
avión, en el que se controla al menos una cámara, captando
parámetros de movimiento del avión, de tal manera que un campo de
toma a captar puede ser captado con independencia de movimientos de
vuelo. Sin embargo, este sistema no describe ninguna aplicación a un
vehículo para el cual tenga que captarse el trazado de una carretera
que ha de recorrerse.
El documento
US-A-5 559 695 describe una cámara
montada en un vehículo que, mediante el análisis de las imágenes
tomadas por ella, se ajusta previsoramente de forma automática al
trazado de la carretera que se presenta delante del vehículo.
La invención se basa en el problema de
perfeccionar un dispositivo de cámara de la clase citada al
principio de tal manera que sea posible una captación continuada del
trazado precedente de la carretera junto con una buena
resolución.
La invención resuelve este problema con las
particularidades caracterizadoras de la reivindicación 1.
La cámara regulable, especialmente basculable, es
regulada ya antes del comienzo de una curva en dirección al trazado
de la curva que sigue después. Es posible así iniciar el recorrido
en curva con la cámara ya basculada en la dirección correcta. Esto
se aplica también de manera correspondiente durante el recorrido de
la curva. También allí se consigue la captación del recorrido de la
carretera en el curso ulterior de la curva mediante una basculación
correspondiente de la cámara que se realiza de antemano. Se puede
proporcionar también una regulación correspondiente para la salida
de la curva, en donde la cámara capte a su debido tiempo y aún en la
curva el tramo de recta adyacente o la continuación de la
calzada.
La información sobre un recorrido en curva
inminente puede proceder de parámetros dinámicos de marcha y/o de un
sistema de información basado en satélite (GPS = Sistema de
Posicionamiento Global). La exactitud de la información basada en
satélite es ya suficiente hoy en día en la mayoría de los casos para
suministrar una información utilizable sobre el emplazamiento actual
del vehículo. Al aumentar la mejora de la exactitud de esta
información se puede optimizar la orientación de la cámara con
respecto al trazado de la carretera. Una combinación de parámetros
dinámicos de marcha e informaciones basadas en satélite es
especialmente ventajosa cuando se proporcionan varias posibilidades
de dirección de marcha, por ejemplo en una bifurcación. En este
caso, se puede reconocer la dirección de marcha realmente
seleccionada por medio de parámetros dinámicos de marcha.
Ejecuciones ventajosas de la invención son objeto
de las demás reivindicaciones.
Así, por ejemplo, es posible alimentar el aparato
de mando con la señal de salida de un equipo de navegación. Dado que
un dispositivo de esta clase está en general presente en todos los
casos, la alineación variable de la cámara constituye un
aprovechamiento adicional del dispositivo de navegación.
El aparato de mando puede estar integrado de
manera correspondiente en el equipo de navegación. Este equipo
controla entonces, por un lado, un indicador para la navegación y,
además, un accionamiento para la variación de la dirección visual de
la cámara.
Conforme a la idea básica de la invención, con
ayuda del aparato de mando se podría variar también la orientación
en altura de la cámara, la cual es basculable lateralmente, por
ejemplo en función del trazado de una curva.
Por último, la basculación de la cámara puede
realizarse tanto en dirección horizontal como en dirección vertical
en función de la velocidad del vehículo. A alta velocidad, la
basculación se efectúa a mayor distancia antes del comienzo de una
curva que a baja velocidad. Por tanto, se proporciona al sistema de
cámara la posibilidad de ajustarse a tiempo al trazado de la
carretera.
Por lo demás, es posible controlar también el
campo de captación de una cámara en función de las informaciones
existentes; por ejemplo, se puede ajustar un dominio cercano o un
dominio lejano mediante una función de zoom, dependiendo de si es de
esperar un largo recorrido en línea recta o un recorrido en torno a
una curva muy cerrada.
La cámara puede estar dispuesta sobre una
plataforma móvil que sea activada por el aparato de mando. Como
alternativa, es posible que solamente se varíe el sistema de lentes
de la cámara, de modo que la carcasa de la cámara en sí esté
dispuesta en posición estacionaria. Sin embargo, en el último caso,
es posible solamente una basculación limitada.
Como parámetros dinámicos de marcha pueden
emplearse parámetros que indiquen una variación de la dirección de
marcha, especialmente el ángulo de dirección, el ángulo de guiñada o
una aceleración lateral del vehículo.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle y con referencia a los dibujos adjuntos. Estos dibujos
muestran:
la figura 1, una representación esquemática de
una cámara dispuesta en forma basculable en un vehículo, y
la figura 2, un diagrama de bloques de un
dispositivo de mando para la orientación adecuada de la cámara
representada en la figura 1.
En la figura 1 se ha representado de manera sólo
esquemática y somera un vehículo 10 sobre el cual está dispuesta, en
posición sustancialmente orientada en la dirección de marcha, una
cámara de infrarrojos 12 sobre una plataforma horizontalmente
basculable (no representada con más detalle). La cámara de
infrarrojos 12 posee un ángulo de visión con un ángulo de abertura
\alpha de 10º. Además, la cámara de infrarrojos 12 puede bascular
respecto de la vertical media M hacia la derecha y hacia la
izquierda en un ángulo respectivo \beta (\beta_{R},
\beta_{L}) de 15º. Por tanto, la cámara de infrarrojos 12 cubre
en total un intervalo angular de 40º (15º + 10º + 15º). Este
intervalo angular define el campo de visión virtual.
La plataforma basculable es activada por un
dispositivo de mando que se ha representado con más detalle en la
figura 2.
Un sistema GPS 20 suministra informaciones sobre
el emplazamiento actual del vehículo -que dicho sistema obtiene de
informaciones de satélites GPS- a un equipo de evaluación 50 del
dispositivo de mando. Asimismo, se toman de un mapa de carreteras
digital, por medio de un sistema de navegación 30, informaciones
sobre el trazado y la posición local de la carretera en la que
justamente se encuentra el vehículo, y se retransmiten también estas
informaciones al equipo de evaluación 50. La unidad de evaluación 50
obtiene también como magnitud de entrada el ángulo de dirección.
Como alternativa, se pueden emplear también otros parámetros
dinámicos de marcha en calidad de magnitud de entrada. Estos
parámetros se presentan en un bus de datos al que está conectada la
unidad de evaluación 50.
En la unidad de evaluación 50 se calcula la
posición real del vehículo y la previsión sobre el trazado de la
carretera que se encuentra delante, y se transmiten estos datos a un
controlador 60 para la plataforma basculable. El controlador 60
solicita de manera correspondiente a la plataforma basculable o a un
motor respectivo 70.
Además, la cámara - en caso de que sea necesario
-
puede ajustarse aún en su orientación vertical o en su campo de captación.
puede ajustarse aún en su orientación vertical o en su campo de captación.
Es posible de esta manera adaptar la orientación
de la cámara a las particularidades y necesidades reales de un
viaje. Especialmente, se puede conservar la aplicación de la cámara
para el dominio lejano, es decir que no tiene que aceptarse ya un
compromiso en el campo de visión. Al mismo tiempo, con la adaptación
de la orientación de la cámara se puede detectar con buena
resolución espacial la zona del entorno del vehículo relevante para
la información durante el recorrido en curva. Las imágenes pueden
serle presentadas después directamente al conductor para su
información o bien se pueden aprovechar, a través de un
procesamiento de imagen, para la regulación de parámetros dinámicos
longitudinales y/o transversales del vehículo.
Claims (7)
1. Dispositivo de cámara para vehículos con una
cámara orientable de forma variable para captar un trazado de
carretera a recorrer situado delante de un vehículo, estando
previsto un aparato de mando que controla la orientación de la
cámara, caracterizado porque el aparato de mando obtiene
parámetros dinámicos de marcha del vehículo y/o una información
basada en satélite sobre el emplazamiento actual del vehículo, el
trazado y/o la posición local de la carretera, y está configurado de
tal manera que la cámara, ya antes del comienzo o el final de un
recorrido en curva, es regulable en dirección al trazado de
carretera que sigue luego.
2. Dispositivo de cámara según la reivindicación
1, caracterizado porque el aparato de mando obtiene la señal
de salida de un sistema de navegación para el emplazamiento del
vehículo.
3. Dispositivo de cámara según la reivindicación
2, caracterizado porque el aparato de mando y el sistema de
navegación están integrados.
4. Dispositivo de cámara según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el aparato de
mando controla también la orientación en altura de la cámara.
5. Dispositivo de cámara según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el aparato de
mando controla también el campo de captación de la cámara.
6. Dispositivo de cámara según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cámara
está dispuesta sobre una plataforma horizontalmente móvil que es
activada por el aparato de mando.
7. Dispositivo de cámara según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
parámetros dinámicos de marcha sirven un ángulo de dirección, un
ángulo de guiñada y/o una aceleración lateral del vehículo.
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