Innenraumkameramodul eines Fahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenraumkameramodul eines Fahrzeugs und ein Innenraumkamerasystem, umfassend ein Innenraumkameramodul.

Innenraumkameramodule sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden zur optischen Überwachung eines Fahrers eines Fahrzeugs verwendet. Zum Beispiel werden Innenraumkameramodule zum Bestimmen einer Charakteristik, eines Zustands, einer Eigenschaft und/oder eines Status des Fahrers des Fahrzeugs, zum Beispiel, ob der Fahrer einschläft oder auf andere Weise nicht zum Bedienen des Fahrzeugs in der Lage ist, verwendet.

Zur optischen Überwachung des Fahrers des Fahrzeugs umfasst das Innenraumkameramodul üblicherweise einen Bildsensor, der zum Aufnehmen von Bildern oder Echtzeitvideos des Gesichts des Fahrers verwendet wird. Zusätzlich kann das Innenraumkameramodul eine Lichtquelle, normalerweise eine Infrarot-LED (LED: lichtemittierende Diode), umfassen, die zum Beleuchten des Gesichts des Fahrers verwendet wird. Das Licht, das vom Gesicht des Fahrers reflektiert wird, wird durch den Bildsensor erfasst, der das empfangene reflektierte Licht in digitale Signale umwandelt. Normalerweise wird vor dem Bildsensor ein Linsenstapel zum Sammeln, Übertragen und Fokussieren des reflektierten Lichts auf den Bildsensor verwendet. Die digitalen Signale werden dann durch eine mit dem Innenraumkameramodul wirkverbundene Verarbeitungsvorrichtung, z. B. durch einen Videoprozessor oder eine elektronische Steuereinheit, auch als ECU bezeichnet, verarbeitet. Durch Verwenden spezifischer Algorithmen zum Verarbeiten der digitalen Signale können die digitalen Signale z. B. basierend auf einem spezifischen Satz von Regeln zur Vornahme einer Angabe über den Zustand und/oder das Verhalten des Fahrers des Fahrzeugs interpretiert werden. Es ist auch dafür bekannt, dass es dem Fahrer des Fahrzeugs visuelle, akustische oder taktile Informationen, z. B. über seinen Zustand, bereitstellt. Als visuelle Informationen können zum Beispiel ein Warnsignal oder eine Nachricht, die Informationen über den Zustand und/oder das Verhalten des Fahrers enthält, verwendet werden, um z. B. dem Fahrer anzuzeigen, dass er das Auto anhalten und vor der Fortsetzung seiner Fahrt eine Pause machen sollte.

Warnsignale sind zum Beispiel als Tell-Tales bekannt. Tell-Tales zeigen insbesondere wichtige Informationen über den Zustand des Fahrzeugs und/oder den Zustand der Fahrzeugumgebung. Zum Beispiel werden Tell-Tales zum Anzeigen des Zustands der Bremsen, der Reifen oder des Motors des Fahrzeugs verwendet.

Da jedoch Tell-Tales sicherheitsrelevante Informationen an den Fahrer transportieren, müssen sie überwacht werden. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Tell-Tales im Hinblick auf Sicherheitsaspekte Teil einer Berechnungsschleife für die Kraftfahrzeugsicherheitsanforderungsstufe (ASIL: Automotive Safety Integrity Level) ist und deshalb in Bezug auf ihre Ein-Aus-Zustände überwacht werden müssen.

Der derzeitige Trend in der Autoindustrie besteht in der Verwendung von LCD-Anzeigen (LCD: Flüssigkristallanzeige) oder TFT-Anzeigen (TFT: Dünnschichttransistor) zur Anzeige nahezu aller Fahrerinformationen auf LCDoder TFT-Anzeigen. Auf LCD-/TFT-Anzeigen ist jedoch das Überwachen des Anzeigens eines Tell-Tale in Bezug auf seinen Ein- und Aus-Zustand nahezu unmöglich oder zumindest sehr teuer. Deshalb wird derzeit ein separates Modul mit einzelnen statischen Tell-Tales verwendet, in denen die Funktionalität jedes einzelnen Tell-Tale auf seinen Ein- und Aus-Zustand überwacht wird.

Die Verwendung eines separaten Moduls für Tell-Tales beinhaltet jedoch höhere Kosten, einen verlängerten Zeitraum während eines Montageprozesses und außerdem ein Reduzieren des Mechanikplatzes. Zumindest eines der oben angegebenen Probleme wird durch ein Innenraumkameramodul nach Anspruch 1 überwunden. Die abhängigen Ansprüche erzielen weitere Verbesserungen der Erfindung.

Unter einem Gesichtspunkt der Erfindung umfasst das Innenraumkameramodul, das zur optischen Überwachung eines Fahrers eines Fahrzeugs ausgelegt ist, zumindest ein dem Fahrer anzeigbares Tell-Tale. Das zumindest eine Tell-Tale ist direkt in das Innenraumkameramodul integriert, wodurch ermöglicht wird, dem Fahrer Tell-Tales über das Innenraumkameramodul anzuzeigen.

Das Innenraumkameramodul umfasst üblicherweise einen Bildsensor, der Bilder oder Echtzeitvideos des Gesichts des Fahrers durch Erfassen von Licht, das vom Gesicht des Fahrers reflektiert wird, aufnimmt. Dazu ist normalerweise eine Lichtquelle, z. B. eine Infrarot-LED (LED: lichtemittierende Diode), in das Innenraumkameramodul integriert. In Abhängigkeit vom integrierten Bildsensor ist es jedoch auch möglich, dass keine Lichtquelle verwendet wird. Zusätzlich kann ein Linsenstapel vor dem Bildsensor zum Sammeln, Übertragen und Fokussieren des reflektierten Lichts auf den Bildsensor verwendet werden. Der Bildsensor wandelt das empfangene reflektierte Licht in digitale Signale um und überträgt die digitalen Signale an eine Verarbeitungsvorrichtung, z. B. eine ECU oder einen Videoprozessor, die mit dem Innenraumkameramodul wirkverbunden ist und die zur Steuerung von Komponenten des Innenraumkameramoduls ausgelegt ist. Die gleiche Verarbeitungsvorrichtung kann auch zur Steuerung des zumindest einen Tell-Tale in Bezug auf seinen Ein- und Aus-Zustand und zur Überwachung des Ein-Aus-Zustands und somit der Funktionalität des zumindest einen Tell-Tale verwendet werden.

Ein Vorteil eines direkten Integrierens des Tell-Tale in das Innenraumkameramodul besteht darin, dass die Funktionen des Überwachens eines Fahrers, Anzeigens von Tell-Tales und des Überwachens der Tell-Tales in einem Modul kombiniert sind. Somit sind keine separaten Module und keine separaten Verarbeitungsvorrichtungen, z. B. ECUs, für die vorstehend erwähnten Funktionen erforderlich. Ein anderer Vorteil dessen, dass das Innenraumkameramodul das zumindest eine Tell-Tale umfasst, besteht darin, dass sich das Innenraumkameramodul allgemein in Fahrersicht in einem Fahrzeug befindet. Somit kann das zumindest eine Tell-Tale immer vom Fahrer gesehen werden. Des Weiteren führt das Binden der Funktionen in ein Modul zu einer erhöhten Kosteneffizienz, Zeiteffizienz während eines Montageprozesses und außerdem einer Platzersparnis innerhalb des Fahrzeug-Cockpits.

Zumindest ein Tell-Tale innerhalb der vorliegenden Offenbarung bedeutet, dass die Erfindung bereits umgesetzt werden kann, wenn nur ein Tell-Tale durch das Innenraumkameramodul angezeigt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch zahlreiche Tell-Tales durch das Innenraumkameramodul angezeigt.

Wie oben angegeben, ist das Innenraumkameramodul mit einer Verarbeitungsvorrichtung wirkverbunden, was bedeutet, dass die Verarbeitungsvorrichtung direkt in das Innenraumkameramodul integriert oder, z. B. über eine Schnittstelle, mit dem Innenraumkameramodul verbunden werden kann. Deshalb umfasst das Innenraumkameramodul in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Schnittstelle, über die digitale Signale von und zu einer Verarbeitungsvorrichtung übertragbar sind. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst das Innenraumkameramodul die Verarbeitungsvorrichtung. Somit ist die Verarbeitungsvorrichtung, z. B. ein Videoprozessor oder eine ECU, direkt in das Innenraumkameramodul integriert.

Um dazu in der Lage zu sein, Daten vom Innenraumkameramodul an eine externe wirkverbundene Verarbeitungsvorrichtung und umgekehrt mit einer hohen Bitrate zu übertragen, umfasst das Innenraumkameramodul in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Videoserialisierer und/oder einen Videodeserialisierer. Der Videoserialisierer ist mit einem Deserialisierer, z. B. durch eine Low Voltage Differential Signaling, auch als LVDS bezeichnet, und/oder eine Lichtleitfaser, wirkverbindbar. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist das Innenraumkameramodul mit einer Lichtleitfaser zum Übertragen von Licht im sichtbaren Bereich an zumindest ein Tell-Tale wirkverbunden. In dieser Ausführungsform ist eine Lichtquelle im sichtbaren Bereich, z. B. eine LED, die Licht im sichtbaren Bereich emittiert, mit der Lichtleitfaser verbunden, die als Übertragungsmedium für das Licht verwendet wird und somit das Tell-Tale beleuchtet. Eine solche Ausführungsform kann besonders vorteilhaft sein, wenn das Innenraumkameramodul eine Schnittstelle umfasst, die Lichtleitfasern als Übertragungsmedium verwendet. Dann können die bereits verfügbaren Ports für Lichtleitfasern oder eine Lichtleitfaser der Schnittstelle zum Übertragen von Licht an das Tell-Tale und somit Beleuchten des Tell-Tale verwendet werden.

Dennoch umfasst das Innenraumkameramodul in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine LED, die Licht im sichtbaren Bereich als Blitzquelle für das zumindest eine Tell-Tale emittiert. Eine solche Ausführungsform ist in Bezug auf die Kosteneffizienz besonders vorteilhaft.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.

Figuren

Fig. 1 zeigt ein Innenraumkamerasystem nach dem Stand der Technik und

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung

Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden Ausführungsformen der Erfindung weiter unten Bezug nehmend auf die Figuren genauer erklärt. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für die gleichen oder äquivalente Elemente verwendet und werden nicht notwendigerweise für jede Figur erneut beschrieben. Es sei klargestellt, dass die Erfindung nicht auf die veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt ist und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Figur 1 zeigt ein Innenraumkameramodul 1 eines Fahrzeugs, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, einen Fahrzeugbus 2 und eine Diagnoseinformation 3, die durch verschiedene nicht gezeigte Prozessoren und Sensoren bereitgestellt wird. Das Innenraumkameramodul 1 ist mit einer Verarbeitungsvorrichtung, einem Videoprozessor 4, wobei hier das Innenraumkameramodul 1 den Videoprozessor 4 umfasst, wirkverbunden. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass der Videoprozessor 4 direkt in das Innenraumkameramodul 1 integriert ist, solange er mit dem Innenraumkameramodul 1 , z. B. über eine Schnittstelle, wirkverbunden ist. Das Innenraumkameramodul 1 umfasst ferner einen Bildsensor 5 und eine Infrarot-LED 6, die Komponenten des Innenraumkameramoduls darstellen, die durch den Videoprozessor 4 gesteuert werden. Die Infrarot-LED 6 beleuchtet einen Fahrer eines Fahrzeugs, z. B. das Gesicht des Fahrers derart, dass der Bildsensor 5 Bilder oder ein Video des Fahrers aufnehmen kann, indem er Licht sammelt, das vom Fahrer, z. B. vom Gesicht des Fahrers, reflektiert wird. Der Videoprozessor 4 empfängt Informationen, z. B. Bilder und/oder ein Video, die durch den Bildsensor 5 bereitgestellt werden, und verarbeitet die von dem Bildsensor 5 für einen Zustand und/oder ein Verhalten des Fahrers des Fahrzeugs empfangenen Informationen. Der Videoprozessor 4 kann ferner Informationen durch eine Diagnoseinformation 3 über einen Fahrzeug-BUS 2 empfangen oder kann verarbeitete Informationen über den Fahrzeug-BUS 2 an verschiedene andere ECUs bereitstellen.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Sie unterscheidet sich dadurch von Figur 1 , dass das Innenraumkameramodul 1 außerdem Tell-Tales 7 derart umfasst, dass die Tell-Tales 7 durch das Innenraumkameramodul 1 angezeigt werden. Des Weiteren umfasst das Innenraumkameramodul 1 LED-Lichtquellen, die Licht im sichtbaren Bereich emittieren und mit den Tell-Tales 7 wirkverbunden sind und diese beleuchten. Der Video-Prozessor 4 ist mit dem Innenraumkameramodul 1 über eine Schnittstelle wirkverbunden. Als eine Schnittstelle umfassen das Innenraumkameramodul 1 und der Video-Prozessor 4 einen Videoserialisierer und einen Videodeserialisierer (nicht gezeigt). Der Videoprozessor 4 ist über den Fahrzeug-BUS 2 mit verschiedenen anderen ECUs wirkverbunden. Der Videoprozessor 4 steuert die Tell-Tales insofern, als er von dem Bildsensor 5 empfangene und/oder als Diagnoseinformation 3 von zumindest einer von verschiedenen ECUs über den Fahrzeug-BUS 2 empfangene Informationen verarbeitet, und durch Anzeigen der verarbeiteten Informationen über die Tell-Tales 7. Des Weiteren ist der Video-Prozessor 4 zum Diagnostizieren der Ein- und Aus-Zustände der Tell-Tales 7 ausgelegt. Die weitere Funktion der angezeigten Elemente ist mit der für Fig. 1 bereitgestellten Beschreibung identisch.