JP7041754B2 - カメラシステムのテスト方法、カメラシステムの制御装置、カメラシステム、及びカメラシステムを備えた車両 - Google Patents

Description

本発明は、カメラシステムのテスト方法、カメラシステムの制御装置、テスト方法を実施するカメラシステム、及びカメラシステムを備えた車両に関する。

国際公開第２０１７／０５２６６３号パンフレットは、物理データチャネルを介してテストパターンを送信するための装置及び方法を記載している。

国際公開第２００５／０５０９４１号パンフレットは、メモリモジュール及びメモリモジュールを作動する方法を記載している。

本発明は、制御装置と少なくとも１つのカメラとを有するカメラシステムのテスト方法に関する。テスト方法は、制御装置のオペレーティングシステムをロードした直後に、カメラの電子式カメラメモリからロードされた少なくとも１つのオリジナル画像に応じて送信可能な画像データを生成することによって開始する。これに続いて、生成された画像データがカメラから制御装置に送信される。この後に、制御装置によって受信された画像データに応じて中間画像が生成される。次に、処理済み画像が、生成された中間画像に応じて決定される。さらなるステップで、処理済み画像は、制御装置のメモリからロードされた基準画像と比較される。処理済み画像が基準画像と異なっている場合にはエラー信号が生成される。これにより、カメラシステムの制御装置の動作及びカメラと制御装置との間の画像データの伝送が、道路交通における車両の自動制御又は部分自動制御のためにチェックされるという利点が得られる。したがって、有利には、安全性が重要となるカメラシステムの基本機能がテスト方法によってチェックされ、カメラシステムが意図したように機能しない場合にはエラー信号が生成される。

好ましい実施形態では、少なくとも１つのオリジナル画像はテストパターンを表し、テストパターンは、有利には、それぞれ異なる輝度値、異なるグレー値、異なるピクセル環境、及び／又は異なる色度を有する。これにより、送信経路と、異なる画像内容について処理済み画像の決定とがチェックされる。

特に好ましい実施形態では、処理済み画像の決定後、処理済み画像の少なくとも２つの画像ピクセルの特定の画像情報に応じて第１のチェックサムが決定される。画像情報は、それぞれ１つの画像ピクセルに割り当てられており、処理済み画像のピクセル内容に対応するか、又は、ピクセル内容及び／もしくは画像ピクセルに隣接する画像ピクセルに応じてアルゴリズムによって随意に決定することができる。例えば、画像情報は、画像ピクセルを取り囲む画像ピクセルのグレースケール値及び／又は輝度及び／又は描写寸法である。次に、基準画像の第２のチェックサムが決定されるか、又は読み出される。基準画像の第２のチェックサムは、基準画像の少なくとも２つの画像ピクセルの画像情報に応じて決定される。あるいは、第２のチェックサムは、制御装置のメモリから読み出すことができる。この実施形態では、処理済み画像と基準画像との比較は、第１のチェックサム及び／又は第２のチェックサムに応じて行われる。この実施形態では、処理済み画像と基準画像との比較は好ましくは効果的であり、比較は、ほとんど演算処理を必要とせず、信頼性があり、高速である。

さらなる実施形態では、少なくとも１つの処理済み画像は、好ましくは、付加的にテストパラメータに応じて決定される。テストパラメータは、中間画像を生成するための、及び／又は、処理済み画像を決定するためのアルゴリズムの標準パラメータを表す。これにより、有利には、例えば、アルゴリズムのパラメータが、通常動作時に、例えば輝度に適合される場合には、計算中のパラメータが標準パラメータにリセットされることを保証する。

さらなる実施形態では、エラー信号の生成後に、カメラの少なくとも１つのカメラ画像が検出されるように構成してもよい。続いて、検出されたカメラ画像に応じて制御装置の制御信号が生成される。制御信号は、車両のステアリングモータ、駆動モータ、ブレーキ及び／又は表示装置を制御するように構成されている。制御信号は、生成されたエラー信号に応じて適合される。この実施形態では、生成されたエラー信号によって表されるエラーが検出された場合には車両の制御が停止される。これにより、安全上重要な運転状況において制御装置が車両を運転することを防止する。

本発明はまた、カメラシステムのための制御装置に関する。制御装置のオペレーティングシステムがロードされた直後に、制御装置は、受信ユニットによってカメラシステムのカメラから画像データを受信するように構成されている。制御装置は、処理済み画像が基準画像とは異なる場合にエラー信号を生成するように構成されており、処理済み画像は、受信された画像データ及び制御装置のメモリからロードされる基準画像に応じて演算ユニットによって決定される。

本発明は、車両のカメラシステムにも関する。このカメラシステムは、少なくとも１つのカメラと、本発明による制御装置とを有する。カメラシステムは、テスト方法を実施するように設定されている。

本発明はさらに、カメラシステムを備えた車両に関する。

さらなる利点が、図面を参照して以下に説明する例示的な実施形態から明らかである。

カメラシステムを備える車両を示す図である。 制御装置を備えるカメラシステムを示す図である。 方法の流れを示すブロック図である。

図１には車両１００が示されている。車両１００にはカメラシステム１１０が配置されている。カメラシステム１１０は、少なくとも１つの制御装置１１１と、少なくとも１つのカメラ１１２とを有し、２つのカメラ１１２が図１に例として示されている。制御装置１１１及び少なくとも１つのカメラ１１２は、カメラ１１２から制御装置１１１に画像データを送信するためのデータケーブル１１３に接続されている。あるいは、画像データの送信は、無線、例えば、ＷＬＡＮ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続によって、カメラ１１２から制御装置１１１に無線で行うことができる。制御装置１１１は、画像データを受信する受信ユニットを有する。データケーブルによる接続の場合、受信ユニットは、例えば、プラグインターフェースである。制御装置１１１は、カメラ１１２の少なくとも１つのカメラ画像に応じて、車両１００を制御するための制御信号を生成するように構成されており、車両１００のステアリングモータ１２１、表示装置１２２、駆動モータ１２３及び／又はブレーキ１２４を制御するように構成されている。車両１００の制御は、例えば、カメラシステム１１０によって検出されたカメラ画像に応じて自動的又は部分的に自動的に行われ、例えば、車両１００の自動駐車が制御され、カメラ画像は、好ましくは、表示装置１２２で車両１００の運転者に対して付加的に表示される。制御装置１１１の機能の信頼性は、車両１００の乗員及び車両１００の周囲１６０の第三者車両又は人々にとって安全上重要である。

図２はカメラシステム１１０を示す。カメラシステム１１０は、２つのカメラ１１２、制御装置１１１、並びにカメラ１１２と制御装置１１１との間のデータケーブル１１３を有し、画像データは、特にシリアル化された画像データである。カメラ１１２は、光学系２５３と、シリアライザ２５１もしくはカメラ演算ユニット２５１と、電子式カメラメモリ２５２とを有する。通常動作では、カメラ演算ユニット２５１は、カメラ光学系２５３を使用してカメラ画像を検出する。これに続いて、カメラ演算ユニット２５１もしくはシリアライザ２５１は、検出したカメラ画像に応じて画像データ、特にシリアル化された画像データを生成し、これらのデータ画像は、検出したカメラ画像を表し、転送可能である。

本発明によれば、カメラ演算ユニット２５１は、制御装置１１１及び／又はカメラ１１２のスイッチを入れた後に、電子式カメラメモリ２５３からテスト画像として少なくとも１つのオリジナル画像を最初にロードし、ロードされたオリジナル画像に応じて画像データを生成するように構成されており、これらの画像データはオリジナル画像を表し、例えばデータケーブル１１３によって伝送可能である。カメラシステム１１０の制御装置１１１は、これらの画像データを、特に受信ユニットによって受信し、画像データは、特にシリアル化された形式で受信される。制御装置１１１は、データケーブル１１３によって送信されたカメラ１１２の画像データを検出する少なくとも１つの第１の演算ユニット２１０を有する。次いで、制御装置１１１の第１の演算ユニット２１０もしくはデシリアライザ２１０は、検出された画像データ、特にシリアル化された画像データに応じて中間画像を生成する。制御装置１１１の第２の演算ユニット２２０は、生成された中間画像を検出し、生成された中間画像に応じて、処理済み画像を決定する。制御装置１１１の第３の演算ユニット２３０は、決定された処理済み画像を、制御装置１１１のメモリ２４０からロードされる少なくとも１つの基準画像と比較する。基準画像は、ロードされた伝送テスト画像に応じて、処理済み画像に対して期待される画像を表す。処理済み画像と基準画像とが異なる場合には、制御装置１１１もしくは第３の演算ユニット２３０はエラー信号を生成する。エラー信号は、制御装置１１１、もしくはカメラ１１２と制御装置１１１との間の画像チェーンの誤動作を表す。生成されたエラー信号は、制御装置１１１によって、例えば、車両を制御するために生成される制御信号を適合、特に抑制するように構成されている。このために、エラー信号に応じて制御信号を適合させる随意の適合手段２９０を設けることができる。可能な一実施形態では、第１の演算ユニット２１０、第２の演算ユニット２２０、及び／又は第３の演算ユニット２３０は、共通の演算ユニット２１０、２２０、及び２３０に置き換えることができる。第３の演算ユニット２３０と制御装置１１１の出力インターフェース２６０との間に少なくとも１つのさらなる演算ユニットを配置することもでき、例えば、このさらなる演算ユニットは、光学的フローを決定するために、及び／又は検出した１つのカメラ画像もしくはカメラ画像のシーケンス（図示しない）に応じて制御信号を決定するために使用される。

図３は、カメラシステム１１０の制御装置１１１の画像チェーンのためのテスト方法の流れをブロック図として示す。まず制御装置１１１が随意にオンに切り換えられる。次にステップ３１０で制御装置１１１がブートされる。ブートする（３１０）場合に制御装置１１１のオペレーティングシステムがロードされる。次に、カメラ１１２は、特にオペレーティングシステムのロード３１０が終了した直後に、ステップ３１１で、カメラメモリ２５２からロードされたオリジナル画像に応じてカメラ演算ユニット２５１によって画像データを生成する。これらの画像データ、特にシリアル化された画像データは、次のステップでカメラ１１２から制御装置１１１に送信される。これにより、制御装置１１１は、ステップ３２０でカメラ１１２から画像データを受信する。画像データの受信３２０は、特に、カメラインターフェース、データケーブル１１３、及び制御装置インターフェースによって行われる。あるいは、受信又は送信３２０は、制御装置１１１とカメラ１１２との間の無線接続によって、例えばＷＬＡＮ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続によって、無線で行うことができる。制御装置１１１によって受信した画像データは、少なくともカメラ１１２の電子カメラメモリ２５２からロードしたオリジナル画像を表す。受信した画像データに応じて、ステップ３３０で、特にデシリアライゼーションによって中間画像が生成される。特に、シリアル化された画像データが正しく送信された場合、ロードしたオリジナル画像は中間画像を生成する（３３０）ことによって中間画像として復元される。続いて、生成された中間画像に応じて処理済み画像が決定される（３５０）。処理済み画像を決定する（３５０）場合に、例えば、カラーの中間画像のグレースケール画像への変換、及び／又は画像ピクセルの輝度の適合、及び／又は中間画像の画像ノイズのフィルタリングが行われる。随意に、次に、処理済み画像の少なくとも２つの画像ピクセルからの画像情報に応じて第１のチェックサム３５１を決定することができ、この場合、画像情報はそれぞれ１つの画像ピクセルに割り当てられている。例えば、画像情報は、画像ピクセルの周囲のグレースケール値及び／又は輝度及び／又は描写寸法である。さらに、基準画像の少なくとも２つの画像ピクセルの画像情報に応じて第２のチェックサムの随意の決定３５２を行うことができる。基準画像は、制御装置１１１のメモリ２４０からロードされる。これに続いて、処理済み画像と基準画像との比較３６０が行われる。好ましくは、決定された第１のチェックサム及び／又は決定された第２のチェックサムに応じて、処理済み画像が基準画像と比較される。次にステップ３７０で、処理済み画像が基準画像と異なる場合にはエラー信号が生成される。随意の実施形態では、制御装置は、ステップ３７５でカメラ１１２の少なくとも１つのカメラ画像を検出し、検出３７５は、特にカメラ光学系２５３によって行われる。後続の随意のステップ３８０では、検出されたカメラ画像もしくはカメラ１１２のカメラ画像のシーケンスに依存して制御信号が生成される。随意に生成された制御信号は、ステアリングモータ１２１、駆動モータ１２３、ブレーキ１２４、及び／又は表示装置１２２を制御するように設定される。次に、随意の適合手段２９０によって、生成されたエラー信号に応じて随意に制御信号の適合３９０を行う。

Claims (6)

1. 制御装置（１１１）と少なくとも１つのカメラ（１１２）とを有するカメラシステム（１１０）のテスト方法において、制御装置（１１１）のオペレーティングシステムがロードされた（３１０）直後に、
   カメラ（１１２）の電子式カメラメモリ（２５２）からロードされた少なくとも１つのオリジナル画像に応じて、送信可能な画像データを生成するステップ（３１１）と、
   生成された画像データをカメラ（１１２）から制御装置（１１１）に送信するステップ（３２０）と、
   制御装置（１１１）によって受信された画像データに応じて中間画像を生成するステップ（３３０）と、
   生成された中間画像に応じて、処理済み画像を決定するステップ（３５０）と、
   処理済み画像を、制御装置（１１１）のメモリ（２４０）からロードされる基準画像と比較するステップ（３６０）と、
   処理済み画像が基準画像と異なっている場合にはエラー信号を生成するステップ（３７０）と
   を含み、
   処理済み画像の決定（３５０）後に、
   処理済み画像の少なくとも２つの画像ピクセルの画像情報に応じて第１のチェックサムを決定するステップ（３５１）であって、画像情報がそれぞれ１つの画像ピクセルに割り当てられ、画像情報が、画像ピクセルの周囲のためのグレースケール値及び／又は輝度及び／又は描写寸法である、ステップと、
   基準画像の少なくとも２つの画像ピクセルの画像情報に応じて第２のチェックサムを決定するステップ（３５２）と、
   第１のチェックサム及び／又は第２のチェックサムに応じて、処理済み画像と基準画像とを比較するステップ（２６０）と
   を含むテスト方法。
2. 請求項１に記載のテスト方法において、
   前記少なくとも１つのオリジナル画像がテストパターンを表し、前記テストパターンが、それぞれ異なる輝度値、異なるグレー値、異なるピクセル環境、又は異なる色度を有する方法。
3. 請求項１又は２に記載のテスト方法において、
   少なくとも１つの処理済み画像を付加的にテストパラメータに応じて決定する（３５０）テスト方法。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載のテスト方法において、
   エラー信号の生成（３７０）後に、
   カメラ（１１２）の少なくとも１つのカメラ画像を検出するステップ（３７５）と、
   検出されたカメラ画像に応じて制御装置（１１１）の制御信号を生成するステップ（３８０）であって、車両のステアリングモータ（１２１）、駆動モータ（１２３）、ブレーキ（１２４）及び／又は表示装置（１２２）を制御するように制御信号が構成される、ステップと、
   生成されたエラー信号に応じて制御信号を適合するステップ（３９０）と
   を含むテスト方法。
5. カメラシステム（１１０）において、
   カメラシステム（１１０）が、
   少なくとも１つのカメラ（１１２）と、
   カメラシステム（１１０）のための制御装置（１１１）であって、
   制御装置（１１１）が、制御装置（１１１）のオペレーティングシステムがロードされた（３１０）直後に、
   ｉ．受信ユニットによってカメラシステム（１１０）のカメラ（１１２）から画像データを受信するように構成されており、画像データが、カメラ（１１２）のカメラメモリ（２５２）からロードされたオリジナル画像を表し、
   ｉｉ．処理済み画像が基準画像とは異なる場合にエラー信号を生成するように構成されており、処理済み画像が、受信された画像データ及び制御装置（１１１）のメモリ（２４０）からロードされる基準画像に応じて演算ユニット（２１０、２２０、２３０）によって決定される、
   カメラシステム（１１０）のための制御装置（１１１）とを備えており、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の方法を実施するように構成されているカメラシステム（１１０）。
6. 請求項５に記載のカメラシステム（１１０）を備えた車両（１００）。

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