DE102012222126A1

DE102012222126A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera, Verfahren zum Reinigen einer Fahrzeugkamera und Kamerasystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012222126A1
Application number: DE102012222126.3A
Authority: DE
Inventors: Henning Voelz; Pascal Kanter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: US20150298657A1; WO2014086760A1; CN104822568A; CN104822568B; DE102012222126B4

Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera vorgeschlagen. Das Verfahren (200) weist einen Schritt (210) des Einlesens von Bilddaten auf, die zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildes einer Fahrzeugumgebung repräsentieren. Auch weist das Verfahren (200) einen Schritt (220) des Auswertens einer Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes auf, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera zu bestimmen. Ferner weist das Verfahren (200) einen Schritt (230) des Erzeugens eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert auf.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera, auf ein Verfahren zum Reinigen einer Fahrzeugkamera, auf eine Vorrichtung zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera, auf ein Kamerasystem für ein Fahrzeug sowie auf ein entsprechendes Computer-Programmprodukt.
Fahrerassistenzsysteme zur Unterstützung eines Fahrers, u. a. auch bei einer Fahrzeugführung beim Einparken, befinden sich in Serie. Eines der Systeme ist z. B. ein Rundumsichtsystem bzw. Surround-View-System, welches dem Fahrer mit Hilfe von beispielsweise vier Kameras einen Blick von oben auf sein Fahrzeug suggerieren kann, sodass der Fahrer sein Fahrzeug in einer virtuellen Umgebung bewegen kann. Hierbei befinden sich beispielsweise je eine Kamera in jeweils einem Außenspiegel, sowie eine in der Front und eine am Heck des Fahrzeugs. Diese Kameras sind nicht im überwischten Bereich hinter einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs verbaut und somit Umgebungseinflüssen bzw. Witterungseinflüssen, z. B. Verschmutzung, Benetzung mit Wassertropfen, Schäden durch Steinschlag und dergleichen meist ungeschützt ausgesetzt. Bei modernen Fahrzeugkameras bzw. Kamerasystemen für Fahrzeuge wird beispielsweise eine Bildqualität selbstständig vom System überwacht. Ist die Bildqualität z. B. aufgrund von Verschmutzung nicht mehr gut genug, um eine Qualität einer auf Kamerabildern basierenden Funktionalität sicherzustellen, wird diese Funktionalität oft entsprechend degradiert, um z. B. einem Fehlverhalten vorzubeugen. Beispielsweise werden Rückfahrkameras häufig zumindest teilweise hinter einer Klappe geschützt, solange bei dem Fahrzeug nicht der Rückwärtsgang eingelegt ist. Dies hat allerdings den Nachteil, dass die Bilder der Kamera nicht während der Vorwärtsfahrt ausgewertet werden können, was allerdings für einige geplante Funktionen unabdingbar ist, z. B. zum Überwachen des rückwärtigen Verkehrs.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera, ein verbessertes Verfahren zum Reinigen einer Fahrzeugkamera, eine verbesserte Vorrichtung zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera, ein verbessertes Kamerasystem für ein Fahrzeug und ein verbessertes Computer-Programmprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Verschmutzung einer Fahrzeugkamera mittels Auswertung einer Bildqualität erkannt und somit bei Bedarf eine Reinigung insbesondere der Kameraoptik bewirkt werden. Anders ausgedrückt kann eine selbstgesteuerte Reinigungsaktivierung für eine Fahrzeugkamera bzw. ein Kamerasystem bereitgestellt werden. Hierfür bewertet beispielsweise eine Ansteuervorrichtung bzw. eine Elektronik der Fahrzeugkamera eine Bildqualität von Eingangsbildern der Kamera. Ist die Bildqualität zu schlecht für eine Funktionalität, z. B. ein Fahrerassistenzsystem, wird eine Reinigungsvorrichtung angesteuert, anstatt die Funktionalität zu degradieren. Der Grundgedanke besteht insbesondere darin, dass die Ansteuervorrichtung und/oder die Fahrzeugkamera, z. B. eine Nahfeld-Kamera, selbst entscheiden kann, wann eine Reinigung notwendig ist.
Vorteilhafterweise ermöglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei Fahrzeugkameras eine Verschmutzung von Umwelteinflüssen zu reduzieren bzw. bedarfsgerecht zu beseitigen und einen Sichtbereich der Kameras und damit deren aufgenommene Bilder möglichst sauber zu halten, um eine Verfügbarkeit auf den Bildern basierender Funktionen bzw. Funktionalitäten verbessern zu können. Gegenüber einer Lösung, welche eine auf Kamerabildern basierende Funktionalität degradiert, bieten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass insbesondere eine solche Funktionalität kontinuierlich in voller Ausprägung arbeiten kann, mit Ausnahme unmittelbar während der Reinigung, z. B. bei einer Reinigung durch Waschdüsen, oder wenn eine Verschmutzung nicht mehr durch die Reinigungsanlage entfernt werden kann. Ferner kann vorteilhafterweise vermieden werden, dass eine Reinigung kontinuierlich oder ständig in gewissen zeitlichen Abständen zu erfolgen braucht, z. B. kann vermieden werden, dass eine Rückfahrkamera in gewissen festen Zeitabständen kurzzeitig verklappt zu werden braucht, um die Kamera präventiv zu reinigen. Dies hat den Vorteil, dass eine für die Reinigung notwendige Mechanik weniger stark belastet und ein Fahrer weniger durch evtl. bei der Reinigung entstehende Geräusche gestört wird. Ferner wird z. B. deutlich weniger Reinigungsflüssigkeit verbraucht. Es wird somit durch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erreicht, dass eine bedarfsgesteuerte Reinigung der Fahrzeugkamera durchführbar ist. Daher können sowohl unnötige Reinigungen nach einem starren Zeitschema vermieden werden als auch ein guter Reinigungszustand der Fahrzeugkamera bewirkt werden.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera weist folgende Schritte auf:
Einlesen von Bilddaten, die zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildes einer Fahrzeugumgebung repräsentieren;
Auswerten einer Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera zu bestimmen; und
Erzeugen eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert.
Die Fahrzeugkamera kann in oder an einem Fahrzeug verbaut sein. Insbesondere kann die Fahrzeugkamera im Bereich eines Scheinwerfers, eines Rücklichts, eines Außenspiegels oder dergleichen angeordnet sein. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, insbesondere ein straßengebundenes Kraftfahrzeug, wie ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein sonstiges Nutzfahrzeug. Die Bilddaten von der Fahrzeugkamera können beispielsweise auch zumindest einem Fahrerassistenzsystem und/oder anderen bildbasierten Funktionalitäten bzw. Anwendungen bereitgestellt werden. Die Reinigungsvorrichtung kann ausgebildet sein, um die Fahrzeugkamera derart zu reinigen, dass eine Beeinträchtigung einer Bildqualität von mittels der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildern verhindert oder zumindest verringert wird. Bezüglich der Reinigung der Fahrzeugkamera, wenn diese sich beispielsweise getrennt von einem mittels Scheibenwischer überwischten Bereich einer Windschutzscheibe befindet, gibt es mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Fahrzeugkamera bei einem Verklappen bzw. Abdecken durch ein Bürstensystem und/oder Wischsystem gereinigt werden. Möglich sind somit auch eine Reinigung durch eine Schutzvorrichtung, eine Reinigung durch eine Scheinwerferreinigungsanlage, wenn die Fahrzeugkamera in einem Scheinwerfer bzw. Rücklicht integriert ist, und dergleichen. Somit kann es sich bei der Reinigungsvorrichtung um eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung der Fahrzeugkamera handeln, wobei die Vorrichtung Reinigungselemente mit und/oder ohne Einsatz von Flüssigkeit aufweist. Bei der Bildeigenschaft kann es sich um eine von einem Reinigungszustand der Fahrzeugkamera abhängige Bildqualität handeln. Eine Verschlechterung der Bildeigenschaft kann durch eine zunehmende Verschmutzung bewirkt sein. Somit kann eine schlechte Bildeigenschaft durch einen Verschmutzungswert bewirkt sein, der einen hohen Verschmutzungsgrad der Fahrzeugkamera repräsentiert. Das Ansteuersignal kann ausgebildet sein, um in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert eine Reinigung der Fahrzeugkamera mittels der Reinigungsvorrichtung zu bewirken. Wenn im Schritt des Auswertens ein Verschmutzungswert bestimmt wird, der keine oder eine unter einem Schwellenwert befindliche Verschmutzung der Fahrzeugkamera repräsentiert, kann eine Erzeugung des Ansteuersignals unterbleiben oder kann das Ansteuersignal ausgebildet sein, um eine Reinigung der Fahrzeugkamera mittels der Reinigungsvorrichtung zu unterlassen. Das Verfahren zum Ansteuern kann ferner einen Schritt des Bereitstellens des Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung an eine Schnittstelle zu der Reinigungsvorrichtung aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Auswertens eine Bildschärfe des zumindest einen Bildbereichs des Bildes ausgewertet werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Bildeigenschaft Bildschärfe eine direkte Abhängigkeit von einer Verschmutzung der Fahrzeugkamera zeigt.
Auch kann im Schritt des Auswertens ein Vergleich eines Istwertes der Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes mit zumindest einem Schwellenwert der Bildeigenschaft durchgeführt werden, um den Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera unter Verwendung eines Vergleichsergebnisses des Vergleichs zu bestimmen. Der zumindest einen Schwellenwert der Bildeigenschaft kann hierbei eine Berücksichtigung eines Toleranzbereichs der Bildeigenschaft aufweisen. Es kann ein erster anwendungsbezogener Schwellenwert einer Nutzung der Bilddaten durch eine erste bildbasierte Anwendung zugeordnet sein und kann ein zweiter anwendungsbezogener Schwellenwert einer Nutzung der Bilddaten durch eine zweite bildbasierte Anwendung zugeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass in Gestalt des Schwellenwertvergleichs ein praxistaugliches Entscheidungskriterium zur Verfügung steht, um eine bedarfsgerechte Reinigung der Fahrzeugkamera zu ermöglichen.
Hierbei kann im Schritt des Auswertens einem ersten Bildbereich des Bildes zumindest ein erster Schwellenwert der Bildeigenschaft zugeordnet sein und kann einem zweiten Bildbereich des Bildes zumindest ein zu dem ersten Schwellenwert unterschiedlicher, zweiter Schwellenwert der Bildeigenschaft zugeordnet sein. Dabei können die Schwellenwerte für die Bildbereiche von erkannten Objekten in den jeweiligen Bereichen abhängig sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Erkennung des Verschmutzungsgrades der Fahrzeugkamera zuverlässiger und genauer erfolgen kann, da eine Konzentration auf aussagekräftige Bildbereiche ermöglicht ist.
Ferner kann ein Schritt des Verarbeitens der Bilddaten vorgesehen sein, um eine Unterteilung eines durch die Bilddaten repräsentierten Bildes in eine Mehrzahl von Bildbereichen zu bewirken und den zumindest einen Bildbereich für den Schritt des Auswertens aus der Mehrzahl von Bildbereichen auszuwählen. Hierbei können auch alle Bildbereiche des durch die Bilddaten repräsentierten Bildes für den Schritt des Auswertens ausgewählt werden. Die Unterteilung des Bildes in die Bildbereiche kann dabei in Abhängigkeit von einer Objekterkennung erfolgen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Grundlage dafür geschaffen wird, dass eine Verschmutzung der Fahrzeugkamera noch exakter und sicherer erkannt werden kann.
Auch können die Schritte des Verfahrens wiederholt werden, bis eine Veränderung des Verschmutzungswertes der Fahrzeugkamera ein Abbruchkriterium erfüllt. Hierbei kann das Abbruchkriterium einen spezifizierten Betrag einer Differenz zwischen einem ersten Verschmutzungswert aus einer ersten Ausführungsschleife des Verfahrens und einem zweiten Verschmutzungswert aus einer zweiten Ausführungsschleife des Verfahrens aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Reinigung bei Bedarf wiederholt ausgelöst werden kann, wenn der Verschmutzungswert einer reinigungsbedingten Änderung unterliegt, und eine Reinigung ausgesetzt wird, wenn sich der Verschmutzung wert nicht mehr verändert. Somit kann ein vorteilhafter Reinigungszustand der Fahrzeugkamera bei wirtschaftlichem Einsatz der Reinigungsvorrichtung erzielt werden.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Reinigen einer Fahrzeugkamera weist folgende Schritte auf:
Ausführen der Schritte einer Version des vorstehend genannten Verfahrens; und
Durchführen eines Reinigungsprozesses zum Reinigen der Fahrzeugkamera in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal.
Das Verfahren zum Reinigen kann in Verbindung mit einer Version des vorstehend genannten Verfahrens zum Ansteuern vorteilhaft ausgeführt werden. Dabei kann das Verfahren zum Reinigen vor dem Schritt des Durchführens des Reinigungsprozesses auch die Schritte einer Version des vorstehend genannten Verfahrens zum Ansteuern aufweisen.
Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera weist folgende Merkmale auf:
eine Einrichtung zum Einlesen von Bilddaten, die zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera aufgenommenes Bildes einer Fahrzeugumgebung repräsentieren;
eine Einrichtung zum Auswerten einer Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera zu bestimmen; und
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert.
Die Vorrichtung zum Ansteuern kann Teil der Fahrzeugkamera oder Teil einer getrennt von der Fahrzeugkamera vorgesehenen Einrichtung sein. Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät bzw. Steuergerät verstanden werden, das Bilddaten, und gegebenenfalls Schwellenwerte einer Bildeigenschaft, verarbeitet und in Abhängigkeit davon Ansteuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Eine Vorrichtung zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera ist ausgebildet, um die Schritte eines oben genannten Verfahrens zum Ansteuern durchzuführen bzw. umzusetzen. Insbesondere kann die Vorrichtung Einrichtungen aufweisen, die ausgebildet sind, um je einen Schritt eines oben genannten Verfahrens auszuführen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Ein besonders vorteilhaftes Kamerasystem für ein Fahrzeug weist folgende Merkmale auf:
eine Fahrzeugkamera;
eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen der Fahrzeugkamera; und
eine Version der vorstehend genannten Vorrichtung zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung.
Eine Version der vorstehend genannten Vorrichtung zum Ansteuern kann in Verbindung mit dem Kamerasystem vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Auch kann eine Version des vorstehend genannten Verfahrens zum Ansteuern und/oder eine Version des vorstehend genannten Verfahrens zum Reinigen in Verbindung mit dem Kamerasystem vorteilhaft ausgeführt werden, um die Reinigungsvorrichtung anzusteuern bzw. um die Fahrzeugkamera zu reinigen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Reinigungsvorrichtung ausgebildet sein, um ein Reinigen eines Objektivs oder einer optisch durchlässigen Kameraabdeckung der Fahrzeugkamera zu bewirken. Hierbei kann ein Objektiv der Fahrzeugkamera Teil einer Außenoberfläche des Fahrzeugs sein oder das Objektiv kann benachbart zu einer Außenoberfläche des Fahrzeugs auf einer von einer Fahrzeugumgebung abgewandten Seite eines optisch durchlässigen Abschnitts der Außenoberfläche des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei der optisch durchlässigen Kameraabdeckung kann sich beispielsweise um eine Scheinwerferabdeckung oder dergleichen handeln, die hierbei auch als Kameraabdeckung fungiert. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Reinigung einer Fahrzeugkamera auch dann bewirkt werden kann, wenn die Fahrzeugkamera außerhalb einer Frontscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung eines oben genannten Verfahrens verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Kamerasystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
2 und 3 Ablaufdiagramme von Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Kamerasystem 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kamerasystem 110 ist in dem Fahrzeug 100 angeordnet. Das Kamerasystem 110 weist eine Fahrzeugkamera 120, eine Reinigungsvorrichtung 130 zum Reinigen der Fahrzeugkamera 120 und eine Ansteuervorrichtung 140 zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung 130 bzw. eine Vorrichtung zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung 130 auf. Die Ansteuervorrichtung 140 weist eine Einleseeinrichtung 142, eine Auswerteeinrichtung 144 und eine Erzeugungseinrichtung 146 auf.
Die Fahrzeugkamera 120 des Kamerasystems 110 ist ausgebildet, um ein Bild einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs 100 aufzunehmen und Bilddaten zu generieren, die das Bild der Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs 100 repräsentieren. Die Fahrzeugkamera 120 ist mittels einer Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise einer elektrischen Leitung, einer drahtlosen Verbindung oder dergleichen mit der Ansteuervorrichtung 140 verbunden. Die Fahrzeugkamera 120 ist ausgebildet, um der Ansteuervorrichtung 140 die Bilddaten bereitzustellen. Auch wenn es in 1 nicht dargestellt ist, so ist die Fahrzeugkamera 120 ferner ausgebildet, um die Bilddaten weiteren Fahrzeugsystemen bereitzustellen, beispielsweise Fahrerassistenzsystemen oder dergleichen.
Die Reinigungsvorrichtung 130 des Kamerasystems 110 ist angeordnet und ausgebildet, um ein Objektiv oder einer optisch durchlässige Abdeckung des Objektivs der Fahrzeugkamera 120 zu reinigen. Die Reinigungsvorrichtung 130 ist mittels einer Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise einer elektrischen Leitung, einer drahtlosen Verbindung oder dergleichen mit der Ansteuervorrichtung 140 verbunden. Die Reinigungsvorrichtung 130 ist ausgebildet, um ein Ansteuersignal von der Ansteuervorrichtung 140 zu empfangen. Auch ist die Reinigungsvorrichtung 130 ausgebildet, um in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal von der Ansteuervorrichtung 140 eine Reinigung der Fahrzeugkamera 120 durchzuführen.
Die Ansteuervorrichtung 140 ist ausgebildet, um die Reinigungsvorrichtung 130 zum Reinigen der Fahrzeugkamera 120 anzusteuern. Die Einleseeinrichtung 142 der Ansteuervorrichtung 140 ist ausgebildet, um die Bilddaten von der Fahrzeugkamera 120 einzulesen. Hierbei repräsentieren die Bilddaten zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera 120 aufgenommenen Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs 100. Die Auswerteeinrichtung 144 der Ansteuervorrichtung 140 ist ausgebildet, um eine Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes auszuwerten, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera 120 zu bestimmen. Die Erzeugungseinrichtung 146 der Ansteuervorrichtung 140 ist ausgebildet, um ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung 130 in Abhängigkeit von dem mittels der Auswerteeinrichtung 140 bestimmten Verschmutzungswert zu erzeugen. Die Ansteuervorrichtung 140 ist ausgebildet, um das mittels der Erzeugungseinrichtung 146 erzeugte Ansteuersignal an die Reinigungsvorrichtung 130 auszugeben, um in Abhängigkeit von den Verschmutzungswert eine Reinigung der Fahrzeugkamera 120 zu bewirken. Die Ansteuervorrichtung 140 kann auch Teil der Fahrzeugkamera 120 oder der Reinigungsvorrichtung 130 sein, auch wenn es in 1 anders dargestellt ist.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung für eine Fahrzeugkamera, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 ist in Verbindung mit einer Fahrzeugkamera und einer Reinigungsvorrichtung zum Reinigen der Fahrzeugkamera ausführbar. Das Verfahren 200 weist einen Schritt 210 des Einlesens von Bilddaten auf, die zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildes einer Fahrzeugumgebung repräsentieren. Auch weist das Verfahren 200 einen Schritt 220 des Auswertens einer Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes auf, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera zu bestimmen. Das Verfahren 200 weist ferner einen Schritt 230 des Erzeugens eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert auf. Das Verfahren 200 kann in Verbindung mit der Vorrichtung bzw. an Steuervorrichtung, insbesondere der Einleseeinrichtung, der Auswerteeinrichtung und der Erzeugungseinrichtung aus 1 vorteilhaft ausgeführt werden. Hierbei kann die Vorrichtung bzw. können die Einrichtungen aus 1 ausgebildet sein, um die Schritte des Verfahrens 200 auszuführen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Reinigen einer Fahrzeugkamera, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 300 weist einen Schritt 310 des Ausführens der Schritte des Verfahrens aus 2 auf. Somit kann der Schritt 310 des Ausführens Teilschritte des Einlesens, des Auswertens und des Erzeugens aufweisen. Auch weist das Verfahren 300 einen Schritt 320 des Durchführens eines Reinigungsprozesses zum Reinigen der Fahrzeugkamera in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal auf. Das Ansteuersignal wird im Schritt 310 des Ausführens der Schritte des Verfahrens aus 2 erzeugt. Anders ausgedrückt weist das Verfahren 300 vor dem Schritt 320 des Durchführens auch die Schritte des Verfahrens aus 2 auf. Somit kann das Verfahren 300 zum Reinigen in Verbindung mit der Vorrichtung bzw. Ansteuervorrichtung, der Reinigungsvorrichtung und der Fahrzeugkamera aus 1 vorteilhaft ausgeführt werden. Zudem kann das das Verfahren 300 zum Reinigen in Verbindung mit dem Verfahren zum Ansteuern vorteilhaft ausgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 wird ein Kamerasystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nochmals zusammenfassend mit anderen Worten beschrieben. Die Fahrzeugkamera 120 ist ausgebildet, um von ihr aufgenommene Bilder auf Hinweise zu einer Verschmutzung hin zu überwachen. Ist eine Bildqualität der Kamerabilder beispielsweise schlechter als ein parametrierbarer Wert bzw. Schwellenwert, wobei gegebenenfalls separate Werte für verschiedene bildbasierte Anwendungen vorgesehen sind, wird mittels der Ansteuervorrichtung 140 eine Reinigung der Fahrzeugkamera 120 initiiert. Zur Überwachung der Bildqualität wird beispielsweise durch die Ansteuervorrichtung 140 die Bildschärfe überwacht bzw. ausgewertet. Optional kann das Bild in unterschiedliche Bildbereiche unterteilt und jeweils z. B. die Bildschärfe bestimmt werden. Unterschreitet die Bildschärfe einen Schwellenwert, gilt die Bildqualität als zu schlecht. Hierbei weisen unterschiedliche Bildbereiche optional insbesondere unterschiedliche Schwellenwerte auf, da z. B. ein unscharfer Himmel für gewisse bildbasierte Anwendungen bzw. Funktionen weniger bedeutsam ist, als eine unscharf abgebildete Straße. Ein Grundgedanke basiert hierbei zum Beispiel darauf, dass die Fahrzeugkamera 120 in einem unmittelbaren Nahbereich unscharf abbildet, wodurch Schmutz und Wassertropfen direkt auf einer Kameralinse bzw. einem Kameraobjektiv unscharf abgebildet werden. Entscheidet die Ansteuervorrichtung 140, dass die Bildqualität nicht ausreichend und somit der Verschmutzungswerte zu hoch ist, kann das Ansteuersignal über eines der gängigen Bussysteme (z. B. CAN) der Reinigungseinrichtung bzw. Reinigungsvorrichtung 130 bereitgestellt werden, die dann entsprechend reinigen kann. Das Verfahren 300 zum Reinigen kann bei starken Verschmutzungen, z. B. einer toten Fliege, auch mehrmals wiederholt werden, bis die Bildqualität für die Fahrzeugkamera 120 wieder in Ordnung ist. Gegebenenfalls kann die Fahrzeugkamera 120 ausgebildet sein, um nach wiederholter Ausführung des Verfahrens 300 zum Reinigen bei dennoch weiterhin zu schlechter Bildqualität, z. B. bei einem Steinschlag, gewisse Anwendungen bzw. Funktionen zu degradieren, welche Bilddaten der Fahrzeugkamera 120 verwenden.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Claims

Verfahren (200) zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung (130) für eine Fahrzeugkamera (120), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte aufweist: Einlesen (210) von Bilddaten, die zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera (120) aufgenommenen Bildes einer Fahrzeugumgebung repräsentieren; Auswerten (220) einer Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera (120) zu bestimmen; und Erzeugen (230) eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung (130) in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, bei dem im Schritt des Auswertens (220) eine Bildschärfe des zumindest einen Bildbereichs des Bildes ausgewertet wird.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Auswertens (220) ein Vergleich eines Istwertes der Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes mit zumindest einem Schwellenwert der Bildeigenschaft durchgeführt wird, um den Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera (120) unter Verwendung eines Vergleichsergebnisses des Vergleichs zu bestimmen.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 3, bei dem im Schritt des Auswertens (220) einem ersten Bildbereich des Bildes zumindest ein erster Schwellenwert der Bildeigenschaft zugeordnet ist und einem zweiten Bildbereich des Bildes zumindest ein zu dem ersten Schwellenwert unterschiedlicher, zweiter Schwellenwert der Bildeigenschaft zugeordnet ist.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Verarbeitens der Bilddaten, um eine Unterteilung eines durch die Bilddaten repräsentierten Bildes in eine Mehrzahl von Bildbereichen zu bewirken und den zumindest einen Bildbereich für den Schritt des Auswertens (220) aus der Mehrzahl von Bildbereichen auszuwählen.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Schritte (210, 220, 230) des Verfahrens (200) wiederholt werden, bis eine Veränderung des Verschmutzungswertes der Fahrzeugkamera (120) ein Abbruchkriterium erfüllt.
Verfahren (300) zum Reinigen einer Fahrzeugkamera (120), wobei das Verfahren (300) folgende Schritte aufweist: Ausführen (310) der Schritte (210, 220, 230) des Verfahrens (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6; und Durchführen (320) eines Reinigungsprozesses zum Reinigen der Fahrzeugkamera (120) in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal.
Vorrichtung (140) zum Ansteuern einer Reinigungsvorrichtung (130) für eine Fahrzeugkamera (120), wobei die Vorrichtung (140) folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung (142) zum Einlesen von Bilddaten, die zumindest einen Bildbereich eines mittels der Fahrzeugkamera (120) aufgenommenen Bildes einer Fahrzeugumgebung repräsentieren; eine Einrichtung (144) zum Auswerten einer Bildeigenschaft des zumindest einen Bildbereichs des Bildes, um einen Verschmutzungswert der Fahrzeugkamera (120) zu bestimmen; und eine Einrichtung (146) zum Erzeugen eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung (130) in Abhängigkeit von dem Verschmutzungswert.
Kamerasystem (110) für ein Fahrzeug (100), wobei das Kamerasystem (110) folgende Merkmale aufweist: eine Fahrzeugkamera (120); eine Reinigungsvorrichtung (130) zum Reinigen der Fahrzeugkamera (120); und eine Vorrichtung (140) gemäß Anspruch 8 zum Ansteuern der Reinigungsvorrichtung (130).
Kamerasystem (110) gemäß Anspruch 9, bei dem die Reinigungsvorrichtung (130) ausgebildet ist, um ein Reinigen eines Objektivs oder einer optisch durchlässigen Kameraabdeckung der Fahrzeugkamera (120) zu bewirken.
Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens (200; 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programm auf einer Vorrichtung (130; 140) ausgeführt wird.