Titel

Kamerasvstem und Verfahren zum Betreiben eines Kamerasvstems Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kamerasystem, das für ein Fahrzeug vorgesehen ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das ein derartiges Kamerasystem umfasst. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Kamerasysteme, insbesondere für Fahrzeug, bekannt. Für Fahrzeuge sind beispielsweise Rear-View-Systeme oder Surround-View-Systeme bekannt, bei denen ein Fahrer des Fahrzeugs das Bild von zumindest einer am Fahrzeug angeordneten Kamera angezeigt bekommt, um das Einschätzen der Dimensionen des Fahrzeuges zu erleichtern. Dabei ist es oftmals eine Anforderung, die Kameras möglichst unauffällig an der Karosserie des Fahrzeugs anzubringen. Gleichzeitig soll dem Fahrer das Betrachten des Kamerabilds erleichtert werden, indem dieses mit Overlays versehen wird, die beispielsweise anzeigen, in welche Richtung das Fahrzeug bei aktuellem Lenkwinkel fahren wird. Hierzu muss das Kamerabild relativ zum Fahrzeug kalibriert werden, damit beispielsweise ein verkippter Einbau der Kamera nicht zu verkippten Overlays führt. Ein beispielhaftes Verfahren für eine derartige Kalibrierung ist in DE 10 2007 053 305 A1 offenbart.

Gleichzeitig kennt der Stand der Technik Kameras, die derart an Fahrzeugen anbringbar sind, dass diese aus der Karosserie des Fahrzeuges ausklappbar sind. Somit ist die Kamera im Betrieb ausgeklappt, während sie außerhalb ihrer Betriebszeit in die Karosserie des Fahrzeuges eingeklappt und damit vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Da die Kamera für jede Kalibrierung ausgeklappt werden muss, ist es eine Anforderung, dass diese Kalibrierung möglichst schnell durchführbar ist, sodass der Zeitraum, in dem die Kamera in einem ausgeklappten Zustand verbleibt, minimiert wird.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kamerasystem umfasst eine Kamera, eine

Klappvorrichtung und eine Steuerungsvorrichtung. Dabei ist die Kamera insbesondere an einem Fahrzeug montierbar. Mit der Klappvorrichtung ist die Kamera von einem eingeklappten Zustand in einen ausgeklappten Zustand überführbar. Mit der Steuerungsvorrichtung sind Bilddaten der Kamera empfangbar, gleichzeitig ist die Klappvorrichtung von der Steuerungsvorrichtung ansteuerbar. Sollte ein Kamerabild, beispielsweise zur Anzeige für den Fahrer, gewünscht werden, so ist insbesondere vorgesehen, dass mit der

Klappvorrichtung die Kamera ausgeklappt wird, sodass diese anschließend Bilddaten einer Szenerie liefern kann. Erfindungsgemäß ist weiterhin

vorgesehen, dass mit der Steuerungsvorrichtung zumindest ein Datensatz speicherbar ist. Der Datensatz umfasst einen geografischen Ort, an dem bereits eine Kalibrierung der Kamera durchgeführt wurde. Ebenso umfasst der

Datensatz ein Gütemaß für die Güte der Kalibrierung der Kamera, die an dem gespeicherten Ort ausgeführt wurde. Somit steht dem Fahrzeug insbesondere eine Karte zur Verfügung, an denen Orte gekennzeichnet sind, an denen eine Kalibrierung durchgeführt wurde, wobei ein Gütemaß der Kalibrierung vorhanden ist. Dies erlaubt eine sichere und zuverlässige Kalibrierung, wobei die

Kalibrierungszeiten vorteilhafterweise reduzierbar sind.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Inhalt.

Bevorzugt ist die Steuerungseinheit ausgebildet, einen aktuellen geografischen Ort des Kamerasystems zu bestimmen. Dabei kann die Steuerungsvorrichtung insbesondere ein Navigationsmodul umfassen, oder mit weiteren Komponenten verbunden sein, mit denen eine Erfassung des aktuellen geografischen Ortes ermöglicht ist. Insbesondere kann es sich dabei um ein GPS-System eines Fahrzeuges handeln. Die Kenntnis über den aktuellen geografischen Ort des Kamerasystems erlaubt in vorteilhafterweise die gespeicherten Datensätze auszuwerten, um festzustellen, ob an dem aktuellen geografischen Ort bereits eine Kalibrierung durchgeführt wurde, was sich in dem Vorhandensein eines Datensatzes widerspiegelt.

Besonders vorteilhaft ist die Steuerungsvorrichtung ausgebildet, eine

Kalibrierung der Kamera auszuführen oder zu veranlassen. Dazu weist die

Steuerungseinheit ein Kalibrierungsmodul auf oder ist mit einem solchen

Kalibrierungsmodul für die Kamera verbunden. Die Kalibrierung wird

insbesondere nur dann durchgeführt, wenn der aktuelle geografische Ort mit einem in einem Datensatz gespeicherten geografischen Ort übereinstimmt. Da bereits an diesem Ort eine Kalibrierung durchgeführt wurde, ist somit von einer kurzen Kalibrierungszeit auszugehen. Dies bedeutet auch, dass die Kamera zur Kalibrierung nur für einen kurzen Zeitraum in den ausgeklappten Zustand überführt werden muss. Somit lassen sich insbesondere negative äußere Einflüsse, wir ein Verschmutzen der Kamera oder eine Beschädigung durch aufgewirbelte Objekte, vermeiden.

Besonders vorteilhaft ist die Steuerungsvorrichtung ausgebildet, eine

Kalibrierung der Kamera nur dann auszuführen oder zu veranlassen, wenn das in dem Datensatz gespeicherte Gütemaß einen vordefinierten Wert überschreitet. Somit umfasst der Datensatz neben einem Ort, an dem eine Kalibrierung durchgeführt wurde, auch ein Maß für die Güte der durchgeführten Kalibrierung. Sollte dieses Gütemaß einen vordefinierten Wert nicht überschreiten, so ist davon auszugehen, dass eine Kalibrierung an diesem Ort nur schwierig möglich ist. Die Kamera müsste daher über einen langen Zeitraum ausgeklappt sein, sodass die Kamera über einen langen Zeitraum äußeren Einflüssen ausgesetzt ist. Daher ist es vorteilhaft, an diesem Ort keine Kalibrierung durchzuführen. Dahingegen ist es vorteilhaft, eine Kalibrierung an einem Ort durchzuführen, für den ein großes Gütemaß gespeichert ist. In diesem Fall ist eine kurze

Kalibrierungszeit zu erwarten, weswegen die Kamera nur über einen kurzen Zeitraum in dem ausgeklappten Zustand verbleiben muss.

Vorteilhafterweise weist die Klappvorrichtung einen Deckel auf. Der Deckel ist insbesondere unmittelbar an der Kamera angebracht. Sollte sich die Kamera in dem eingeklappten Zustand befinden, so ist vorgesehen, dass der Deckel die Kamera vor äußeren Einflüssen schützt. Besonders vorteilhaft ist der Deckel derart angebracht, dass dieser mit der Karosserie des Fahrzeuges abschließt, wenn sich die Kamera in dem eingeklappten Zustand befindet. Somit ist eine Verschmutzungsgefahr oder die Gefahr einer Beschädigung der Kamera durch äußere Einflüsse minimiert.

Die Steuerungsvorrichtung ist weiterhin eingerichtet, zumindest einen

gespeicherten Datensatz mit einem weiteren Kamerasystem oder mit einem

Server auszutauschen. Somit ist der zumindest eine gespeicherte Datensatz mit anderen Systemen austauschbar. Dies ermöglicht einerseits eine Kommunikation verschiedener Kamerasysteme untereinander, was insbesondere durch eine Kommunikation der die Kamerasysteme tragenden Fahrzeuge ermöglicht werden kann. Ebenso ist es möglich, dass die Steuerungsvorrichtung Daten von einem

Server empfängt, sodass stets eine Anzahl von aktuellen Datensätzen vorhanden ist. Dadurch ist gewährleistet, dass dem Steuerungssystem stets eine Vielzahl von Orten bekannt ist, an denen eine Kalibrierung der Kamera schnell und sicher durchführ bar ist.

Zur Ausgabe ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung ein Bild und/oder einen Datenstrom ausgeben kann. Die von der

Steuerungsvorrichtung ausgebbaren Bilder und/oder Datenströme sind insbesondere an ein Anzeigegerät, wie insbesondere ein Display, übertragbar. Dabei ist vorgesehen, dass das Bild und/oder der Datenstrom zumindest eine

Abbildung einer Szenerie durch die Kamera mit überlagerten Overlays ausweist. Die Overlays sind insbesondere Anzeigen über einen Fahrtweg des Fahrzeuges bei einem maximalen Lenkwinkel und/oder bei einem aktuellen Lenkwinkel. Insbesondere ist vorgesehen, dass mit den Overlays eine Orientierung des Fahrers des Fahrzeuges auf dem Bild und/oder dem Datenstrom vereinfacht ist.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug ein

Kamerasystem wie zuvor beschrieben umfasst. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass mit der Kamera des Kamerasystems ein Heckbereich des Fahrzeuges erfassbar ist, sodass die Kamera Teil eines Rear-View-Systems des

Fahrzeuges darstellt. Alternativ oder zusätzlich kann das Kamerasystem Teil eines Surround-View-Systems des Fahrzeuges sein.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines

Kamerasystems. Dabei ist vorgesehen, dass das Kamerasystem

vorteilhafterweise an einem Fahrzeug verwendbar ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Kamerasystem eine Kamera und eine Klappvorrichtung umfasst. Insbesondere umfasst das Kamerasystem auch eine Steuerungsvorrichtung, mit der die Klappvorrichtung ansteuerbar ist und mit der Bilddaten von der Kamera empfangbar sind. Die Klappvorrichtung wiederum ist ausgebildet, die Kamera von einem eingeklappten Zustand in einen ausgeklappten Zustand zu überführen. Insbesondere ist die Klappvorrichtung außerdem eingerichtet, die Kamera von einem ausgeklappten Zustand in den eingeklappten Zustand zu überführen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Zunächst wird ein aktueller geografischer Ort des Kamerasystems bestimmt. Anschließend erfolgt ein Auffinden eines Datensatzes aus einem Speicher, wobei in dem Speicher eine Vielzahl von gespeicherten Datensätzen vorhanden ist. Jeder gespeicherte Datensatz umfasst einen geografischen Ort, an dem eine Kalibrierung der Kamera bereits durchgeführt wurde. Somit ist ein Datensatz erfolgreich aufgefunden, wenn der aktuelle geografische Ort, der in dem zuvor

beschriebenen Schritt bestimmt wurde, mit einem in einem Datensatz

gespeicherten Ort übereinstimmt. Sollte dies der Fall sein, so wird die Kamera in den ausgeklappten Zustand überführt, wonach anschließend eine Kalibrierung durchgeführt wird. Auf diese Weise ist sichergestellt. Dass für die Kalibrierung nur eine kurze Zeit benötigt wird, da der Ort, an dem die Kalibrierung

durchgeführt wird, bereits bekannt ist, da hier zuvor eine Kalibrierung ausgeführt wurde.

Besonders vorteilhaft ist in den Datensätzen neben dem geografischen Ort auch ein Gütemaß für die an diesem Ort durchgeführte Kalibrierung gespeichert. Dabei ist vorgesehen, dass der Schritt des Überführens der Kamera in einen ausgeklappten Zustand und des Kalibrierens der Kamera nur dann ausgeführt wird, wenn das Gütemaß einen vordefinierten Wert überschreitet. Somit ist sichergestellt, dass die Kalibrierung nur an solchen Orten ausgeführt wird, an denen bereits zuvor erkannt wurde, dass sich der jeweilige Ort für eine

Kalibrierung gut eignet. Somit werden lange Zeiträume, in denen sich die Kamera in einem ausgeklappten Zustand befindet, reduziert. Besonders vorteilhaft ist außerdem vorgesehen, dass das Gütemaß nach dem Durchführen der

Kalibrierung aktualisiert wird. Somit ist insbesondere feststellbar, wenn sich die Gegebenheiten an einem geografischen Ort verschlechtert haben, sodass sich der Ort weniger gut oder gar nicht mehr für eine Kalibrierung der Kamera eignet. Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter

Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:

Figur 1 eine schematische Abbildung eines Fahrzeuges mit einem

Kamerasystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der

Erfindung und

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Abbildung einer Szenerie durch das Kamerasystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 2, das ein

Kamerasystem 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist. Das Kamerasystem 1 umfasst eine Kamera 3, die an einem Deckel 6 befestigt ist. Der Deckel 6 ist Teil einer Ausklappvorrichtung 4, mit der die Kamera 3 aus der Karosserie des Fahrzeuges 2 ausklappbar ist. Befindet sich die Kamera 3 in einem ausgeklappten Zustand, so kann diese eine rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges 2 erfassen. Ist die Kamera 3 dagegen in den eingeklappten Zustand überführt, so schließt der Deckel 6 insbesondere mit der Karosserie des

Fahrzeuges 2 ab, sodass die Kamera 3 vor äußeren Einflüssen geschützt ist.

Die Kamera 3 ist mit der Steuerungseinheit 5 verbunden, wobei die

Steuerungseinheit 5 zum Empfangen von Bilddaten der Kamera 3 ausgebildet ist. Ebenso ist die Ausklappvorrichtung 4 mit der Steuerungsvorrichtung 5 verbunden, sodass die Ausklappvorrichtung 4 von der Steuerungsvorrichtung 5 ansteuerbar ist. Die Steuerungsvorrichtung 5 kann daher Abbildungen mit der Kamera 3 dadurch aufnehmen, dass zunächst die Ausklappvorrichtung 4 angesteuert wird, um die Kamera 3 in einen ausgeklappten Zustand zu überführen, um anschließend Bilddaten von der Kamera 3 zu empfangen.

Die Steuerungsvorrichtung 5 ist vorteilhafterweise mit weiteren Komponenten des Fahrzeuges 2 verbunden. Insbesondere ist die Steuerungsvorrichtung 5 mit einer Anzeigevorrichtung verbunden, sodass ein Anzeigebild 7 ausgebbar ist. Das Anzeigebild 7 ist beispielhaft in Figur 2 dargestellt. Das Anzeigebild 7 umfasst eine Abbildung einer Szenerie 8, die mit Overlays 9 überlagert ist. Die Overlays 9 zeigen einerseits einen Weg, den das Fahrzeug 2 bei maximalem Lenkwinkel nach links oder nach rechts beschreiben wird, sowie insbesondere Hilfsmittel zum Abschätzen eines Abstands zu einem Hindernis in der Peripherie des Fahrzeuges 2. Damit die Overlays 9 durch die verkippte Anordnung der

Kamera 3 in dem ausgeklappten Zustand nicht ebenfalls verkippt an dem

Anzeigebild 7 erscheinen, muss die Kamera 3 relativ zum Fahrzeug 2 kalibriert werden. Daher ist vorgesehen, dass mit der Steuerungsvorrichtung 5 die Kamera 3 kalibrierbar ist.

Sobald eine Kalibrierung durchgeführt worden ist, wird ein geografischer Ort der Kalibrierung zusammen mit einem Gütemaß der Kalibrierung in einem Datensatz gespeichert. Der Datensatz ist von der Steuerungsvorrichtung 5 speicherbar. Somit stehen dem Fahrzeug 2 Daten zur Verfügung, mit denen die Durchführung der Kalibrierung verkürzt werden kann. So ist insbesondere vorgesehen, dass mit der Steuerungsvorrichtung 5 ein aktueller Ort des Kamerasystems 1 bestimmbar ist. Dazu ist das Kamerasystem 1 , insbesondere die Steuerungsvorrichtung 5, mit einem Navigationsgerät des Fahrzeuges 2 verbunden. Das Navigationsgerät kann vorteilhafterweise ein GPS-System sein. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung 5 fortlaufend den aktuellen geografischen Ort des

Fahrzeuges 2 und damit des Kamerasystems 1 mit den gespeicherten geografischen Orten in den gespeicherten Datensätzen vergleicht. Sollte eine Übereinstimmung erkannt werden, so befindet sich das Fahrzeug 2 an einem Ort, an dem bereits zuvor eine Kalibrierung der Kamera 3 ausgeführt wurde. Gleichzeitig ist über das zusätzlich gespeicherte Gütemaß erkennbar, welche

Güte die durchgeführte Kalibrierung aufgewiesen hat. Somit ist bestimmbar, ob an diesem Ort erneut eine Kalibrierung durchgeführt werden soll, was dann der Fall ist, wenn das gespeicherte Gütemaß eine vordefinierte Schwelle, wie insbesondere einen vordefinierten Wert, überschreitet. Sollte dies der Fall sein, dann ist davon auszugehen, dass die zuvor durchgeführte Kalibrierung eine hohe

Güte aufgewiesen hat, sodass bei der erneuten Kalibrierung mit einer kurzen Kalibrierungszeit zu rechnen ist. Daher muss die Kamera 3 nur für einen kurzen Zeitraum in den ausgeklappten Zustand überführt werden.

Nach der Kalibrierung ist insbesondere vorgesehen, dass das Kalibrierungsmaß aktualisiert wird, indem für die erneut durchgeführte Kalibrierung das Gütemaß berechnet wird. Somit ist erkennbar, ob sich die Eignung des Orts zur Durchführung der Kalibrierung geändert hat. So kann insbesondere durch äußere Veränderung des Ortes die erneute Kalibrierung deutlich mehr Zeit

beanspruchen als die zuvor durchgeführte Kalibrierung. In diesem Fall wird durch die Aktualisierung des Gütemaßes ein schlechterer Wert gespeichert, sodass an diesem Ort keine weitere Kalibrierungen mehr durchgeführt werden.

Insbesondere ist auch vorgesehen, dass von der Steuerungsvorrichtung 5 eine Navigationsroute, der das Fahrzeug 2 folgen soll, mit den gespeicherten

Datensätzen abgeglichen wird. Somit ist bereits vorab erkennbar, welche Orte mit hohem Gütemaß das Fahrzeug 2 erreichen wird. Ebenso ist

vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Datensätze zwischen verschiedenen Fahrzeugen 2 und/oder verschiedenen Kamerasystemen 1 austauschbar sind. Ebenso ist vorgesehen, dass die Datensätze mit einem zentralen Server austauschbar sind. Somit ist sichergestellt, dass stets eine ausreichend hohe Anzahl von Datensätzen zur Verfügung steht, sodass stets eine kurze

Kalibrierungszeit gewährleistet ist.

Mit dem Kamerasystem 1 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel lässt sich somit die Kalibrierungszeit der Kamera 3 erheblich verkürzen, indem die

Kalibrierung auf Orte beschränkt wird, an denen eine Kalibrierung rasch durchgeführt werden kann. Auf diese Weise wird die Anzahl der notwendigen Überführungen der Kamera 3 in den ausgeklappten Zustand minimiert, wodurch die Kamera 3 insbesondere vor Verschmutzungen geschützt ist. Ebenso wird eine Stromaufnahme des Kamerasystems 1 reduziert, da durch die Verkürzung der Kalibrierungszeit auch der Zeitraum, in dem die Kamera 3 aktiv sein muss, reduziert wird.