Title:
Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera
Kind Code:
A1
Abstract:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera mit einer Streulichtblende, bei dem ein Bildbereich der Fahrzeugkamera, welche eine Umgebung erfasst, während eines Betriebs des Fahrzeugs kalibriert wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Werteänderung jeweils eines Bildpunkts des Bildbereichs der Fahrzeugkamera kontinuierlich oder in vorgegeben Zeitabständen erfasst wird, wobei ein Auswertebereich einer nachfolgenden Bildverarbeitung des Bildbereichs angepasst wird, wenn anhand der Erfassung der Werteänderung ermittelt wird, dass eine Anzahl von Bildpunkten zumindest einen Teilbereich der Streulichtblende abbildet.



Inventors:
Woltermann, Bernd, Dipl.-Inform. (70736, Fellbach, DE)
Ehrl, Benedikt (93128, Regenstauf, DE)
Firl, Jonas, Dr.-Ing. (71063, Sindelfingen, DE)
Hertwig, Guido, Dipl.-Ing.(FH) (71139, Ehningen, DE)
Wirtz, Rene, Ph. D. (70199, Stuttgart, DE)
Röhm, Klaus, Dipl.-Ing. (FH) (71083, Herrenberg, DE)
Application Number:
DE102016013522A
Publication Date:
05/18/2017
Filing Date:
11/11/2016
Assignee:
Daimler AG, 70327 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102005000650A1N/A2006-07-13
DE10323560A1N/A2004-12-23
Claims:
1. Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera mit einer Streulichtblende, bei dem ein Bildbereich der Fahrzeugkamera, welche eine Umgebung erfasst, während eines Betriebs des Fahrzeugs kalibriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werteänderung jeweils eines Bildpunkts des Bildbereichs der Fahrzeugkamera kontinuierlich oder in vorgegeben Zeitabständen erfasst wird, wobei ein Auswertebereich einer nachfolgenden Bildverarbeitung des Bildbereichs angepasst wird, wenn anhand der Erfassung der Werteänderung ermittelt wird, dass eine Anzahl von Bildpunkten zumindest einen Teilbereich der Streulichtblende abbildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest einen Teilbereich der Streulichtblende repräsentierende Anzahl von Bildpunkten gespeichert wird und bei einem nachfolgenden Betrieb des Fahrzeugs als Anzahl von Initialwerten für die Bildverarbeitung festgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, dass eine Anzahl von Bildpunkten zumindest einen Teilbereich der Streulichtblende abbildet, wenn die Werteänderung einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera sind aus dem Stand der Technik bekannt. In der DE 10 2005 000 650 A1 wird eine Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Kamera zur Aufnahme der Daten sowie einen Innenspiegel, der mit einem Spiegelfuß an der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges befestig ist, wobei die Kamera über einen elektrischen Anschluss mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist. Die Kamera ist im Spiegelfuß des Innenspiegels angeordnet. Ein von der Kamera erfasstes Bild wird über mindestens einen Spiegel oder mindestens ein Prisma zur Optik der Kamera umgelenkt.

Des Weiteren ist aus der DE 103 23 560 A1 eine Kamera zur Ermittlung der Helligkeit einer Umgebung eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Bildsensor bekannt. Hierbei wird die optische Achse der Kamera in einer ersten Richtung zur Bilderfassung ausgerichtet. Die Kamera ist derart gestaltet, dass in Abhängigkeit von Bildsignalen der Kamera die Helligkeit ermittelbar ist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Kamera wenigstens ein Mittel zur Umlenkung von Licht aus wenigstens einer zweiten Richtung auf zumindest einen Teil des wenigstens einen Bildsensors aufweist, wobei die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist. Die Kamera kann elektronisch über eine Auswahl genutzter Zeilen des Bildsensors durch Auswertung von Bildsignalen während einer Initialisierungsphase und/oder einer Kalibrierungsphase im Werk kalibriert werden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera mit einer Streulichtblende wird ein Bildbereich der Fahrzeugkamera, welcher eine Umgebung erfasst, während eines Betriebs des Fahrzeugs kalibriert.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Werteänderung jeweils eines Bildpunktes des Bildbereichs der Fahrzeugkamera kontinuierlich oder in vorgegeben Zeitabständen erfasst wird, wobei ein Auswertebereich einer nachfolgenden Bildverarbeitung des Bildbereichs angepasst wird, wenn anhand der Erfassung der Werteänderung ermittelt wird, dass eine Anzahl von Bildpunkten zumindest einen Teilbereich der Streulichtblende abbildet.

Mittels des Verfahrens werden Anteile im Bildbereich der Kamera, welche die Streulichtblende oder einen Randbereich der Streulichtblende abbilden, eliminiert. Dies ermöglicht die Verwendung vergleichsweise kleiner Streulichtblenden mit geringem Bauraumbedarf, bei denen in bekannter Weise eine Abbildung der Streulichtblende im Bildbereich oder fehlerhafte Darstellungen des Bildbereichs im Randbereich der Streulichtblende resultieren. Eine Bildqualität der Fahrzeugkamera wird damit erheblich verbessert. Insbesondere wird die Gefahr einer fehlerhaften Auswertung des Bildbereichs reduziert, da derjenige Anteil im Bildbereich, der die Streulichtblende abbildet, eliminiert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigt:

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera.

Die einzige 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Kalibrierung einer Fahrzeugkamera.

In einem ersten Schritt S1 wird mittels der Fahrzeugkamera eine Umgebung eines Fahrzeugs erfasst. Die Fahrzeugkamera ist dazu im oder am Fahrzeug angeordnet und weist einen Bildbereich auf, welcher die erfasste Umgebung bildlich darstellt, um einen Fahrer des Fahrzeugs zu unterstützen. Der Bildbereich umfasst eine Vielzahl von Bildpunkten, die jeweils einen Teilbereich der erfassten Umgebung abbilden. Die Bildpunkte sind jeweils mit einem bestimmten Wert initialisiert.

Beispielsweise dient die Fahrzeugkamera einer Verbesserung einer Nachtsicht, einer Spurhaltung oder einer Abstandsbestimmung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Wird die Fahrzeugkamera beispielsweise im Bereich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angebracht, ist eine Streulichtblende erforderlich, die ein von einem Fahrzeuginnenraum reflektiertes oder in der Windschutzscheibe diffus gestreutes Licht vor dem Eintritt in eine Optik der Fahrzeugkamera hindert. Dies ist erforderlich, da das Streulicht eine Bildqualität der Fahrzeugkamera verschlechtert und so Fehlfunktionen bei der Unterstützung des Fahrers ausgelöst werden können.

Üblicherweise benötigen Streulichtblenden einen vergleichsweise großen Bauraum, um alle Toleranzen zu berücksichtigen. Dadurch kann die Streulichtblende größer als der Erfassungsbereich der Fahrzeugkamera sein. Dies kann insbesondere zu einer Sichteinschränkung im Bereich der Windschutzscheibe für den Fahrer führen. Zur Lösung dieses Problems im Stand der Technik kann die Streulichtblende kleiner ausgeführt werden. Dies kann jedoch qualitative Einschränkungen eines Bildbereichs der Fahrzeugkamera bedingen, da die Möglichkeit besteht, dass Bildpunkte des Bildbereichs die Streulichtblende oder einen Randbereich der Streulichtblende abbilden.

Erfindungsgemäß ist eine Kalibrierung der Fahrzeugkamera vorgesehen, die mit den nachfolgenden Schritten S2 bis S4 näher erläutert wird.

In einem zweiten Schritt S2 wird eine Änderung des Wertes jeweils eines Bildpunkts des Bildbereichs der Fahrzeugkamera kontinuierlich oder in vorgegeben Zeitabständen beobachtet. D. h., die Fahrzeugkamera beobachtet fortlaufend oder zyklisch, z. B. bei jedem 10. Bild, ob sich der Wert des jeweiligen Bildpunkts eines Bilds zum vorhergehenden Bild geändert hat.

In einem dritten Schritt S3 wird die Erfassung der Änderung des Werts ausgewertet. Dazu ist die Fahrzeugkamera mit einer digitalen Bildverarbeitung verknüpft. Ändert sich jeweils der Wert einer Anzahl bestimmter Bildpunkte nicht oder nur sehr geringfügig, also unterhalb eines bestimmten Grenzwertes, und befinden sich diese Bildpunkte in einem Randbereich des Bildbereichs und weisen benachbarte Bildpunkte zum Rand des Bildbereichs auf, wird darauf geschlossen, dass diese die Streulichtblende darstellen. Ändern sich die Werte bestimmter Bildpunkte von einem Bild zum nächsten Bild derart, dass der Wert eines Bildpunkts in Richtung des Rands des Bildbereichs wandert und dabei der zu repräsentierende Bereich der erfassten Umgebung dunkler wird, wird darauf geschlossen, dass diese einen Randbereich der Streulichtblende darstellen.

In einem vierten Schritt S4 wird ein Auswertebereich der Bildverarbeitung angepasst, wenn anhand der Erfassung der Werteänderung ermittelt wird, dass bestimmte Bildpunkte die Streulichtblende oder den Randbereich der Streulichtblende abbilden. D. h., diese Bildpunkte werden markiert und bei der nachfolgenden Bildverarbeitung nicht weiter berücksichtigt. Des Weiteren werden diese Bildpunkte gespeichert und bei einem nachfolgenden Betrieb des Fahrzeugs als Initialwerte für die Bildverarbeitung übernommen, insbesondere bei einer weiteren Bildverarbeitung nicht weiter berücksichtigt.

Zusätzlich dazu ist eine Kalibrierung der Fahrzeugkamera während der Produktion der Fahrzeugkamera möglich. Hierbei erfasst die fertig produzierte Fahrzeugkamera ein Testbild, z. B. eine Wand mit einem definierten Muster und/oder einer definierten Farbe. Ein Verfahren überprüft, ob bestimmte Bildpunkte im Bildbereich die Streulichtblende oder den Randbereich der Streulichtblende darstellen.

Bezugszeichenliste

  • S1 bis S4
    Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102005000650 A1 [0002]
  • DE 10323560 A1 [0003]