Title:
Stereokamera zur Umgebungserfassung für ein Fahrzeug
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Stereokamera (2) zur Umgebungserfassung für ein Fahrzeug (1) mit zwei Kameraeinheiten (2.1, 2.2). Erfindungsgemäß sind die Kameraeinheiten (2.1, 2.2) vertikal übereinander in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet, wobei zumindest ein hinter einem Objekt (O1) befindlicher Bereich ausschließlich von einer der Kameraeinheiten (2.2) erfassbar ist.




Inventors:
Wirtz, Rene, Ph. D. (70199, Stuttgart, DE)
Application Number:
DE102017006176A
Publication Date:
12/21/2017
Filing Date:
06/29/2017
Assignee:
Daimler AG, 70327 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102009022277A1N/A2010-01-21



Claims:
1. Stereokamera (2) zur Umgebungserfassung für ein Fahrzeug (1) mit zwei Kameraeinheiten (2.1, 2.2),
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Kameraeinheiten (2.1, 2.2) vertikal übereinander in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet sind, wobei
– zumindest ein hinter einem Objekt (O1) befindlicher Bereich ausschließlich von einer der Kameraeinheiten (2.2) erfassbar ist.

2. Stereokamera (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinheiten (2.1, 2.2) mit einer Datenverarbeitungseinheit (2.3) gekoppelt sind, welche anhand einer Merkmalszuordnung innerhalb von zwei vorbestimmten Erfassungsbereichen (E1, E2) eine Höhenbestimmung eines Umgebungsobjekts durchführt.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Stereokamera zur Umgebungserfassung für ein Fahrzeug mit zwei Kameraeinheiten.

Aus der DE 10 2009 022 277 A1 ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Objekten für ein Fahrzeug mit zumindest zwei horizontal nebeneinander angeordneten Bilderfassungseinheiten, welche jeweils eine optische Achse aufweisen, und mit einer Bildverarbeitungseinheit, anhand welcher mittels der Bilderfassungseinheiten aufgenommene Bilder verarbeitbar sind, bekannt. Die Bilderfassungseinheiten sind derart ausgerichtet, dass die optischen Achsen in unterschiedlichem Winkel zur Horizontalen verlaufen, so dass sich ein Erfassungsbereich der ersten Bilderfassungseinheit und ein Erfassungsbereich der zweiten Erfassungseinheit derart in vertikaler Richtung überschneiden, dass sich ein unterer erster Teilbereich als Mono-Bereich der ersten Bilderfassungseinheit, ein mittlerer zweiter Überlappungs-Teilbereich als Stereo-Bereich beider Bilderfassungseinheiten und ein oberer dritter Teilbereich als Mono-Bereich der zweiten Bilderfassungseinheit vertikal übereinander ausbilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Stereokamera zur Umgebungserfassung für ein Fahrzeug anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Stereokamera zur Umgebungserfassung für ein Fahrzeug umfasst zwei Kameraeinheiten, wobei erfindungsgemäß die Kameraeinheiten vertikal übereinander in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet sind und zumindest ein hinter einem Objekt befindlicher Bereich ausschließlich von einer der Kameraeinheiten erfassbar ist.

Die Stereokamera ermöglicht eine Erfassung erhabener Objekte auf einer Fahrbahnoberfläche, wobei aufgrund der geometrischen Anordnung der Kameraeinheiten keine Disparitätsbestimmung erforderlich ist. Insbesondere ermöglicht die Stereokamera in besonders einfacher Weise, erhabene, nicht klassifizierbare Objekte in großer Entfernung zu erkennen. Dies ist besonders vorteilhaft bei einer Verwendung mittels der Stereokamera erfasster Daten für einen autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs, wobei beispielsweise ein automatisches Bremsen und Ausweichen auf erfasste Objekte auf Autobahnen vereinfacht ist.

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

Dabei zeigt:

1 schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer Stereokamera mit zwei vertikal übereinander verbauten Kameraeinheiten im Vergleich zu einer Draufsicht eines Fahrzeugs mit einer Stereokamera mit zwei horizontal nebeneinander verbauten Kameraeinheiten.

In der einzigen 1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 1 mit einem möglichen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stereokamera 2 mit zwei vertikal übereinander innerhalb eines Fahrzeuginnenraums verbauten und mit einer gemeinsamen Datenverarbeitungseinheit 2.3 gekoppelten Kameraeinheiten 2.1, 2.2 im Vergleich zu einer Draufsicht eines Fahrzeugs 3 mit einer Stereokamera 4 mit zwei horizontal nebeneinander verbauten Kameraeinheiten 4.1, 4.2 gemäß dem Stand der Technik dargestellt.

Die Stereokameras 2, 4 sind jeweils zur Umgebungserfassung vorgesehen, wobei mittels der Stereokameras 2, 4 erfasste Daten zum Betrieb kamerabasierter Fahrerassistenzsysteme des jeweiligen Fahrzeugs 2, 4 verwendet werden. Die Fahrerassistenzsysteme sind dabei beispielsweise für einen autonomen Fahrbetrieb des jeweiligen Fahrzeugs 1, 3 ausgebildet.

Wichtig für einen solchen autonomen Fahrbetrieb ist eine Erfassung und Erkennung von undefinierten erhabenen Objekten O1, O2 in großer Entfernung zum Fahrzeug 1, 3. Ein solches Szenario kann beispielsweise bei einer Befahrung von Autobahnen auftreten, wenn sich Teile einer Ladung eines nicht dargestellten vorausfahrenden Fahrzeugs lösen und auf eine Fahrbahn fallen, und das eigene Fahrzeug 1, 3 rechtzeitig automatisch ausweichen oder bremsen soll.

Um anhand von mittels der Stereokamera 4 erfassten Daten solche Entfernungen zu ermitteln, ist es erforderlich, jeden einzelnen Bildpunkt mittels Triangulation zu bestimmen und somit Disparitäten zu ermitteln.

Aufgrund der vertikalen Anordnung der Kameraeinheiten 2.1, 2.2 übereinander ist es mittels der Stereokamera 2 möglich, insbesondere kleine erhabene Objekte O1 in Fahrbahnhöhe dadurch zu erkennen, dass ein Teil eines sich hinter dem Objekt O1 befindlichen Gebiets nur in einem Erfassungsbereich E2 der beiden Kameraeinheiten 2.1, 2.2 erkannt wird, während es im Erfassungsbereich E1 der anderen Kameraeinheit 2.1 durch das Objekt O1 verdeckt wird.

Somit ist es entgegen der beschriebenen Auswertung der Daten der Stereokamera 4 mit horizontal nebeneinander angeordneten Kameraeinheiten 4.1, 4.2 nicht erforderlich, eine genaue Merkmalszuordnung, auch Featurezuordnung genannt, durchführen zu müssen, um eine Disparität und damit eine Entfernungsberechnung in jedem Bildpunkt zu ermöglichen. Vielmehr ist es ausreichend, einen Bereich zu beschreiben, der nur von der einen Kameraeinheit 2.2 aber nicht von der anderen Kameraeinheit 2.1 gesehen wird, um auf die Erhabenheit eines erkannten Objekts O1 zu schließen. Das heißt, in den mittels der Kameraeinheit 2.1 erfassten Daten ist keine Merkmalszuordnung möglich. Mittels der Datenverarbeitungseinheit 2.3 kann somit anhand einer Merkmalszuordnung innerhalb von zwei vorbestimmten Erfassungsbereichen E1, E2 eine Höhenbestimmung eines Umgebungsobjekts, im dargestellten Ausführungsbeispiel des Objekts O1, durchgeführt werden.

Im Erfassungsbereich E2 der Kameraeinheit 2.2, in welchem eine Merkmalszuordnung möglich ist, kann zusätzlich eine exakte Entfernung anhand einer Disparitätsberechung durchgeführt werden.

Bezugszeichenliste

1
Fahrzeug
2
Stereokamera
2.1
Kameraeinheit
2.2
Kameraeinheit
2.3
Datenverarbeitungseinheit
3
Fahrzeug
4
Stereokamera
4.1
Kameraeinheit
4.2
Kameraeinheit
E1
Erfassungsbereich
E2
Erfassungsbereich
O1
Objekt
O2
Objekt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102009022277 A1 [0002]