DE102020106218A1

DE102020106218A1 - Systeme und Verfahren für Sicht bei schlechten Lichtverhältnissen durch gepulste Beleuchtung

Info

Publication number: DE102020106218A1
Application number: DE102020106218.4A
Authority: DE
Inventors: David Michael Herman
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-09-10
Also published as: US20200282921A1; CN111669513A

Abstract

Diese Offenbarung stellt Systeme und Verfahren für Sicht bei schlechten Lichtverhältnissen durch gepulste Beleuchtung bereit. Es werden Fahrzeuge und Verfahren für eine verbesserte Fahrzeugkamerafunktionalität beschrieben. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet eine CMOS-Kamera, Leuchten und eine Abbildungssteuerung. Die Abbildungssteuerung ist konfiguriert zum Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen der CMOS-Kamera gleichzeitig und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der CMOS-Kamera. Die Abbildungssteuerung ist zudem konfiguriert zum, für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern: Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist; und Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugkameras und insbesondere einen verbesserten Betrieb bei schlechten Lichtverhältnissen durch Pulsen von Beleuchtung während der Verwendung einer Kamera, die einen rollenden Verschluss aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Moderne Fahrzeuge beinhalten verschiedene Kameras, wie etwa nach vorne gerichtete, nach hinten gerichtete und zur Seite gerichtete Kameras. Eine oder mehrere dieser Kameras können verwendet werden, um das Fahrzeug beim Durchführen verschiedener Vorgänge zu unterstützen, wie etwa dem autonomen Steuern des Fahrzeugs, dem automatischen Anhalten oder Wenden des Fahrzeugs, um Unfälle zu vermeiden, dem Warnen eines Fahrers, wenn sich ein Objekt in der Nähe des Fahrzeugs befindet, und zu verschiedenen anderen Zwecken. Tagsüber haben diese Kameras im Allgemeinen nur begrenzte Schwierigkeiten, Bilder aufzunehmen und Objekte in den Bildern in erheblichen Entfernungen aufzulösen. Bei schlechten Lichtverhältnissen ist jedoch die effektive Reichweite der Kameras und/oder Systeme, die die Kamerabilder nutzen (z. B. Objekterkennung), erheblich reduziert.
Einige dieser Kameras können CMOS-Kameras sein, die unter Verwendung eines rollenden Verschlusses arbeiten, sodass eine Teilmenge von Zeilen der Kamera gleichzeitig von oben nach unten (oder von unten nach oben) belichtet wird. Das so entstandene durch die Kamera aufgenommene Bild wird dann auf Grundlage einer Kombination der belichteten Zeilen erzeugt.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zum Einschränken der Patentansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung liegen.
Es ist ein Fahrzeug offenbart, das eine CMOS-Kamera, die eine Vielzahl von Zeilen beinhaltet, eine oder mehrere Leuchten, die dazu konfiguriert sind, ein Sichtfeld der CMOS-Kamera zu beleuchten, und eine Abbildungssteuerung umfasst. Die Abbildungssteuerung ist konfiguriert zum Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen der CMOS-Kamera gleichzeitig und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der CMOS-Kamera. Die Einzelbildzeitlücke kann zudem die Übertragungszeit beinhalten. Die Abbildungssteuerung ist zudem konfiguriert zum, für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern, Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist, und Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Ein Verfahren zum Aufnehmen von Bildern durch eine Fahrzeugkamera ist offenbart. Das Verfahren beinhaltet Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen einer CMOS-Kamera gleichzeitig und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der Kamera. Das Verfahren beinhaltet zudem, für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern: Betreiben einer oder mehrerer Fahrzeugleuchten, die ein Sichtfeld der CMOS-Kamera beleuchten, mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist, und Betreiben der einen oder mehreren Fahrzeugleuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Zusätzlich können Systemkomponenten verschiedenartig angeordnet sein, wie es auf dem Gebiet bekannt ist.
Ferner sind in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 veranschaulicht ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2 veranschaulicht ein Blockschaubild, das beispielhafte elektronische Komponenten des Fahrzeugs aus 1 veranschaulicht, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3 veranschaulicht eine beispielhafte Reihe von Einzelbildern gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht ein weiteres Beispiel für ein Einzelbild gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wenngleich die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, sind in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
Wie vorstehend erwähnt, können Fahrzeuge eine oder mehrere Kameras beinhalten, die für verschiedene Zwecke verwendet werden, wie etwa fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (advanced driver assistance systems - ADAS), die den Benutzer auf Grundlage der durch die Kameras aufgenommenen Bilder steuern oder warnen können. Eine oder mehrere dieser Kameras können eine CMOS-Kamera mit rollendem Verschluss sein. Herkömmliche Sensoren, die in diesen Kameras verwendet werden, können einen schlechten Dynamikbereich und eine geringe Lichtempfindlichkeit aufweisen. Infolgedessen kann die ADAS-Funktionalität unter bestimmten Umständen eingeschränkt sein, wie etwa in der Dämmerung, im Morgengrauen, in der Nacht und in anderen Situationen mit schlechten Lichtverhältnissen. Insbesondere ist die Fähigkeit einer Kamera, Objekte im Fernbereich zu erkennen und insbesondere nicht reflektierende Objekte (z. B. ein dunkles Tier oder einen Fußgänger in dunkler Kleidung, der die Straße überquert) zu erkennen, bei schlechten Lichtverhältnissen eingeschränkt.
Des Weiteren kann die Erkennung von Objekten bei schlechten Lichtverhältnissen auf den Ort beschränkt sein, den das Fahrzeug oder andere Lichtquellen (z. B. Straßenlaternen) beleuchten, und durch den Wunsch, das Blenden anderer Fahrer mit Fernlicht zu vermeiden. Zum Beispiel kann bei normaler Beleuchtung und auch bei Fernlicht durch ein Fahrzeug das Sichtfeld der Beleuchtung kleiner sein als das Sichtfeld einer Kamera (bei typischen Tageslichtbedingungen). Falls sie nicht durch ein anderes Fahrzeug oder eine andere Infrastruktur extern beleuchtet werden, können Objekte, die sich im Sichtfeld der Kamera, aber außerhalb der typischen Beleuchtung des Fahrzeugs befinden, unerkannt bleiben.
Einige Lösungen können das Erhöhen einer Sensorchipgröße und das Erweitern der Pixelabmessung der Kamera unter Verwendung einer Infrarotkamera oder das Verwenden spezialisierter Kamerasensoren unter Verwendung von HDR mit mehreren Einzelbildern und unter Verwendung von Einzelbild-HDR mit mehrfacher Verstärkung beinhalten. Diese Lösungen können jedoch die Kosten und die Komplexität eines Fahrzeugs erheblich erhöhen und haben ihre eigenen Nachteile und Einschränkungen.
In Anbetracht dieser Probleme können hier offenbarte beispielhafte Ausführungsformen ermöglichen, dass ein Fahrzeug Objekte aus weiteren Entfernungen abbildet und Objekte außerhalb eines Beleuchtungsbereichs der Fahrzeugscheinwerfer abbildet (wie etwa in Richtung der Seiten des Fahrzeugs und in Richtung der Luft, um die Beschilderung über der Fahrbahn abzubilden). Andere Vorteile können eine begrenzte Kostensteigerung und eine Verbesserung der ADAS-Funktionalität des Fahrzeugs beinhalten.
Um einen oder mehrere dieser Vorteile bereitzustellen, können beispielhafte Ausführungsformen das Verschieben der Beleuchtung von einem ersten Abschnitt einer Einzelbildaufnahme zu einem zweiten Abschnitt beinhalten. Ausführungsordnungen schreiben vor, dass die Fahrzeugscheinwerfer zwischen einer minimalen und einer maximalen Höhe positioniert sein müssen, abgewinkelt sein müssen, um ein Leuchten in die Augen anderer Fahrer zu vermeiden, und auf eine maximale Leistung begrenzt sind. Um die Lichtverhältnisse einer Einzelbildaufnahme der Kamera zu verbessern, kann die Lichtleistung während eines Zeitraums reduziert werden, in dem das Bild keine unverzichtbaren Informationen aufnimmt (oder überhaupt keine Informationen aufnimmt), und erhöht werden, wenn unverzichtbare oder wichtige Informationen aufgenommen werden.
Zusätzlich können Beispiele das Einführen eines Lichtimpulses beinhalten, der viel größer als eine durchschnittliche Leistung (z. B. 10x größer) für eine kurze Dauer ist, die dem Zeitrahmen entspricht, in dem eine gewünschte Zeile oder gewünschte Zeilen in dem Kamerasensor belichtet werden. Dies kann die Entfernung, in der die Kamera eine oder mehrere Zeilen abbilden kann, erheblich vergrößern, ohne andere Treiber zu beeinträchtigen. Die bestimmten Zeilen während der Aufnahme eines Einzelbilds, für das die Beleuchtung erhöht wird, können auf Grundlage einer Reihe von Faktoren ausgewählt werden, einschließlich des Fahrzeugstandorts, der Ausrichtung, der Höhe, des Wissens über die Fahrzeugumgebung und mehr. Dies kann ermöglichen, dass das Fahrzeug das Vorhandensein von Objekten, die das Fahrzeug umgeben, und Beschilderung besser aufnimmt und erkennt, und dem Fahrzeug verschiedene andere Vorteile bereitstellen.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Art der Umsetzung von Mobilität sein. Das Fahrzeug 100 kann nichtautonom, teilautonom oder autonom sein. Das Fahrzeug 100 kann Teile beinhalten, die mit Mobilität in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Motor, ein Getriebe, eine Federung, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. In dem veranschaulichten Beispiel kann das Fahrzeug 100 eine oder mehrere elektronische Komponenten beinhalten. Das Fahrzeug 100 kann eine Kamera 102, Scheinwerfer 106, Seitenleuchten 108 und eine Abbildungssteuerung 110 beinhalten. Verschiedene andere elektronische Komponenten des Fahrzeugs 100 werden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Kamera 102 kann eine beliebige geeignete Kamera zum Aufnehmen von Bildern sein. Die Kamera 102 kann derart montiert sein, dass sie ein nach vom gerichtetes Sichtfeld 104 aufweist, wie in 1 gezeigt. Durch die Kamera 102 aufgenommene Bilder können auf einer Fahrzeuganzeige (nicht gezeigt) angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich können durch die Kamera aufgenommene Bilder durch ein oder mehrere Fahrzeugsysteme verwendet werden, wie etwa zur Objekterkennung, Fahrspurerkennung, autonomen Steuerung und mehr.
Die Kamera 102 kann eine CMOS-Kamera sein, die einen rollenden Verschluss aufweist. Zum Betrieb kann die Kamera Zeilen von oben nach unten, von unten nach oben oder in einer anderen Reihenfolge belichten. Jede Zeile kann während der Aufnahme eines Einzelbilds eine Zeitdauer lang belichtet werden. Die Belichtungszeit für benachbarte Zeilen kann sich überlappen. Die Belichtung kann während einer Einzelbildzeitlücke nach der Belichtung einer letzten Zeile der Kamera 102 unterbrochen werden, sodass die Kamera 102 eine bestimmte Anzahl von Einzelbildern pro Sekunde aufnimmt (z. B. 30 fps).
Eine(r) oder mehrere der Scheinwerfer 106 und der Seitenleuchten 108 können dazu konfiguriert sein, das gesamte Sichtfeld 104 der Kamera 102 oder einen Teil davon zu beleuchten. Jede Leuchte kann eine LED-Beleuchtungsvorrichtung sein, die eine relativ schnelle Anstiegs- und Abfallzeit aufweist. Dies kann ermöglichen, dass die Leuchten derart betrieben werden, dass eine oder mehrere Zeilen der Kamera 102 einer erhöhten Lichtintensität ausgesetzt sind, während eine oder mehrere andere Zeilen einer reduzierten Lichtintensität von den Leuchten 106 und/oder 108 ausgesetzt sind. Das Fahrzeug 100 kann zusätzliche Leuchten an der Seite, Vorderseite, Oberseite, Unterseite und/oder Rückseite beinhalten.
Die Abbildungssteuerung 110 kann dazu konfiguriert sein, eine oder mehrere der hier beschriebenen Funktionen oder Handlungen auszuführen. Zum Beispiel kann die Abbildungssteuerung 110 dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Einzelbildern über die Kamera 102 aufzunehmen, indem Zeilen der Kamera 102 nacheinander belichtet werden. Die Abbildungssteuerung 110 kann dann die Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke zwischen der Belichtung der letzten Zeile für ein gegebenes Einzelbild und der Belichtung der ersten Zeile für ein nächstes Einzelbild unterbrechen.
Die Abbildungssteuerung 110 kann zudem dazu konfiguriert sein, die Beleuchtung der Leuchten 106 und 108 während der Belichtung der Zeilen der Kamera und während der Einzelbildzeitlücke zu steuern. Dies kann das Erhöhen und/oder Verringern der Beleuchtungsniveaus zu bestimmten Zeiten auf Grundlage von einem oder mehreren Faktoren, die nachstehend erörtert werden, beinhalten. Die Zeitsteuerung, wann eine Zunahme oder Abnahme auftritt, kann darauf beruhen, welche Zeile(n) ausgewählt ist bzw. sind. Zum Beispiel können eine oder mehrere Zeilen auf Grundlage verschiedener Fahrzeugmetriken ausgewählt werden, wie etwa eines geographischen Standorts, einer Position, einer Ausrichtung, einer Höhe, ob sich das Fahrzeug einer Beschilderung nähert, und mehr. Weitere Einzelheiten werden nachstehend in Bezug auf 3 und 4 erörtert.
2 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockschaubild 200, das elektronische Komponenten des Fahrzeugs 100 gemäß einigen Ausführungsformen zeigt. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 200 ein bordeigenes Rechensystem 202, eine Infotainment-Haupteinheit 220, ein Kommunikationssystem 230, Sensoren 240, (eine) elektronische Steuereinheit(en) 250 und einen Fahrzeugdatenbus 260.
Das bordeigene Rechensystem 202 kann die Abbildungssteuerung 110 beinhalten, die eine Mikrocontrollereinheit, eine Steuerung oder einen Prozessor und einen Speicher 212 beinhalten kann. Bei der Steuerung 110 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen beliebigen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, eine integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application-specific integrated circuits - ASICs). Bei dem Speicher 212 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, darunter nichtflüchtiger RAM, magnetischer RAM, ferroelektrischer RAM usw.), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, memristorbasierten nichtflüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 212 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 212 kann es sich um ein nichttransitorisches computerlesbares Medium handeln, auf dem ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder Logik, wie hier beschrieben, umsetzen. Zum Beispiel befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder mindestens teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehrerer von dem Speicher 212, dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb der Abbildungssteuerung 110.
Die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten ein einzelnes Medium oder mehrere Medien wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugeordnete Caches und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Ferner beinhalten die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ jedes beliebige physische Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jede beliebige Art computerlesbarer Speichervorrichtungen und/oder Speicherplatten beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
Die Infotainment-Haupteinheit 220 kann eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Benutzer bereitstellen. Die Infotainment-Haupteinheit 220 kann eine oder mehrere Eingabe- und/oder Ausgabevorrichtungen wie etwa die Anzeige 222 und die Benutzerschnittstelle 224 beinhalten, um Eingaben von dem bzw. den Benutzer(n) zu empfangen und diesem bzw. diesen Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen können zum Beispiel einen Steuerknopf, ein Armaturenbrett, eine Digitalkamera zur Bildaufnahme und/oder visuellen Befehlserkennung, einen Touchscreen, eine Audioeingabevorrichtung (z. B. ein Kabinenmikrofon), Tasten oder ein Touchpad beinhalten. Die Ausgabevorrichtungen können Kombiinstrumentenausgaben (z. B. Skalenscheiben, Beleuchtungsvorrichtungen), Aktoren, eine Blickfeldanzeige, eine Mittelkonsolenanzeige (z. B. eine Flüssigkristallanzeige (liquid crystal display - LCD), eine Anzeige mit organischen Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED), eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige usw.) und/oder Lautsprecher beinhalten. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Infotainment-Haupteinheit 220 Hardware (z.B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Software (z. B. ein Betriebssystem usw.) für ein Infotainment-System (wie etwa SYNC® und MyFord Touch® von Ford®, Entune® von Toyota®, IntelliLink® von GMC® usw.). In einigen Beispielen kann sich die Infotainment-Haupteinheit 220 einen Prozessor mit dem bordeigenen Rechensystem 202 teilen. Zusätzlich kann die Infotainment-Haupteinheit 220 das Infotainment-System zum Beispiel auf einer Mittelkonsolenanzeige des Fahrzeugs 100 anzeigen.
Das Kommunikationssystem 230 kann drahtgebundene oder drahtlose Netzschnittstellen beinhalten, um Kommunikation mit einer bzw. einem oder mehreren internen oder externen Systemen, Vorrichtungen oder Netzen zu ermöglichen. Das Kommunikationssystem 230 kann zudem Hardware (z. B. Prozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Software zum Steuern der drahtgebundenen oder drahtlosen Netzschnittstellen beinhalten. In dem veranschaulichten Beispiel kann das Kommunikationssystem 230 ein Bluetooth®-Modul, einen GPS-Empfänger, ein Modul für dedizierte Nahbereichskommunikation (dedicated short range communication - DSRC), ein Modul für Ultrabreitbandkommunikation (Ultra-Wide Band - UWB), ein WLAN-Modul und/oder ein Mobilfunkmodem beinhalten, die alle elektrisch an eine oder mehrere jeweilige Antennen gekoppelt sind.
Das Mobilfunkmodem kann zum Beispiel Steuerungen für standardbasierte Netze (z. B. Global System for Mobile Communications (GSM), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA), WiMAX (IEEE 802.16m); und Wireless Gigabit (IEEE 802.11ad) usw.) beinhalten. Das WLAN-Modul kann eine oder mehrere Steuerungen für drahtlose lokale Netze beinhalten, wie etwa eine Wi-Fi®-Steuerung (einschließlich IEEE 802.11 a/b/g/n/ac oder anderer), eine Bluetooth®-Steuerung (auf Grundlage der Bluetooth® Core Specification, die durch die Bluetooth® Special Interest Group geführt wird) und/oder eine ZigBee®-Steuerung (IEEE 802.15.4) und/oder eine Steuerung für Nahbereichskommunikation (Near Field Communication - NFC) usw. Ferner kann bzw. können das bzw. die interne(n) und/oder externe(n) Netz(e) öffentliche Netze sein, wie etwa das Internet; ein privates Netz, wie etwa ein Intranet; oder Kombinationen daraus, und eine Vielfalt von Netzprotokollen verwenden, die derzeit zur Verfügung stehen oder später entwickelt werden, darunter unter anderem TCP/IP-basierte Netzprotokolle.
Das Kommunikationssystem 230 kann zudem eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle beinhalten, um direkte Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung (wie etwa einer mobilen Vorrichtung eines Benutzers) zu ermöglichen. Ein beispielhaftes DSRC-Modul kann (ein) Funkgerät(e) und Software zum Aussenden von Nachrichten und Aufbauen direkter Verbindungen zwischen Fahrzeugen und zwischen Fahrzeugen und einer bzw. einem oder mehreren anderen Vorrichtungen oder Systemen beinhalten. DSRC ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll oder -system, das hauptsächlich für den Transport vorgesehen ist und in einem Frequenzbereich von 5,9 GHz arbeitet.
Die Sensoren 240 können auf eine beliebige geeignete Weise in dem und um das Fahrzeug 100 herum angeordnet sein. Die Sensoren 240 können die Kamera 102 und einen oder mehrere Trägheitssensoren 242 beinhalten. Die Trägheitssensoren 242 können Informationen über den Fahrzeugkurs, die Ausrichtung und mehr bereitstellen.
Die ECUs 250 können Teilsysteme des Fahrzeugs 100 überwachen und steuern. Die ECUs 250 können über den Fahrzeugdatenbus 260 kommunizieren und Informationen austauschen. Zusätzlich können die ECUs 250 Eigenschaften (wie etwa Status der ECU 250, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) an andere ECUs 250 kommunizieren und/oder Anforderungen von diesen empfangen. Einige Fahrzeuge können siebzig oder mehr ECUs 250 aufweisen, die an verschiedenen Stellen um das Fahrzeug herum angeordnet und durch den Fahrzeugdatenbus 260 kommunikativ gekoppelt sind. Die ECUs 250 können diskrete Sätze elektronischer Bauteile sein, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (wie etwa integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montagehardware beinhalten. In dem veranschaulichten Beispiel können die ECUs 250 die Telematiksteuereinheit 252 und die Karosseriesteuereinheit 254 beinhalten.
Die Telematiksteuereinheit 252 kann das Nachverfolgen des Fahrzeugs 100 steuern, zum Beispiel unter Verwendung von durch einen GPS-Empfänger, das Kommunikationssystem 230 und/oder einen oder mehrere Sensoren 240 empfangenen Daten. Die Karosseriesteuereinheit 254 kann verschiedene Teilsysteme des Fahrzeugs steuern. Zum Beispiel kann die Karosseriesteuereinheit 254 eine Kofferraumverriegelung, elektrische Fensterheber, eine Zentralverriegelung, eine elektrische Glasschiebedachsteuerung, eine Wegfahrsperre und/oder elektrisch verstellbare Außenspiegel usw. steuern.
Der Fahrzeugdatenbus 260 kann einen oder mehrere Datenbusse in Verbindung mit einem Gateway-Modul beinhalten, die das bordeigene Rechensystem 202, die Infotainment-Haupteinheit 220, das Kommunikationsmodul 230, die Sensoren 240, die ECUs 250 und andere Vorrichtungen oder Systeme, die mit dem Fahrzeugdatenbus 260 verbunden sind, kommunikativ koppeln. In einigen Beispielen kann der Fahrzeugdatenbus 260 gemäß dem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus-Protokoll nach der Definition durch International Standards Organization (ISO) 11898-1 umgesetzt sein. Alternativ kann der Fahrzeugdatenbus 260 in einigen Beispielen ein Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus oder ein CAN-Flexible-Data-(CAN-FD-)Bus (ISO 11898-7) oder eine Kombination aus CAN und CAN-FD sein.
3 veranschaulicht eine beispielhafte Reihe von Einzelbildern 300a und 300b gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Einzelbilder 300a und 300b können einander ähnlich oder identisch sein.
Das Einzelbild 300a beinhaltet eine Vielzahl von Zeilen 302. Jede Zeile kann eine Vielzahl von Pixeln beinhalten. Das Einzelbild 300a beinhaltet zudem eine Einzelbildzeitlücke 310. Die Einzelbildzeitlücke 310 kann einen großen oder kleinen Prozentsatz des Gesamteinzelbilds 300 umfassen. Zum Beispiel kann die Einzelbildzeitlücke zwischen 15-40 % des Gesamteinzelbilds umfassen. Die Einzelbildzeitlücke kann auf Grundlage einer Bildwechselfrequenz, mit der die Kamera arbeitet, bestimmt oder festgelegt werden. Zum Beispiel kann die Kamera 102 die Einzelbildzeitlücke vergrößern oder verkleinern, um eine bestimmte Anzahl von Einzelbildern pro Sekunde zu erzeugen, wie etwa 30 fps, und unterschiedliche erforderliche Belichtungszeiten bei Tag- und Nachtlichtverhältnissen berücksichtigen. Andere Bildwechselfrequenzen können ebenfalls verwendet werden.
Die Abbildungssteuerung 110 kann zudem dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Einzelbildern aufzunehmen, indem Zeilen der CMOS-Kamera 102 belichtet werden und die Belichtung während der Einzelbildzeitlücke 310 nach der Belichtung der letzten Zeile 306 unterbrochen wird.
Die Abbildungssteuerung kann zudem konfiguriert sein zum, für ein oder mehrere Einzelbilder, Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist; und Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
In dem in 3 gezeigten Beispiel sind der erste Abschnitt 320 und der zweite Abschnitt 322 des Einzelbilds 300a gezeigt. Das Lichtintensitätsniveau während des ersten Abschnitts 320 wird bezüglich des maximalen durchschnittlichen Intensitätsniveaus reduziert 330 und das Lichtintensitätsniveau während des zweiten Abschnitts 322 wird bezüglich des maximalen durchschnittlichen Intensitätsniveaus erhöht 332. In einigen Beispielen ist das kombinierte durchschnittliche Intensitätsniveau des reduzierten Intensitätsniveaus während des ersten Abschnitts 320 und des erhöhten Intensitätsniveaus während des zweiten Abschnitts 322 das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau 334. Dies ermöglicht es dem Fahrzeug, eine Gesamtlichtintensitätsleistung aufrechtzuerhalten, die bei oder unter der maximal zulässigen Leistung bleibt.
In einigen Beispielen beträgt ein Unterschied zwischen dem reduzierten Lichtintensitätsniveau 330 und dem erhöhten Lichtintensitätsniveau 332 5 %. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass dieses Maß an „Flackern“ oder Intensitätsänderung innerhalb des Bereichs liegt, den ein typischer Mensch nicht bemerkt. Falls die Intensitätsänderung jedoch größer als 5 % ist, kann die Gefahr bestehen, dass andere Fahrer gestört oder geschädigt werden. Zusätzlich kann eine kurze Impulsdauer erforderlich sein, um Flackern oder Auswirkungen auf die Augensicherheit zu berücksichtigen, die Probleme für andere Fahrer verursachen. Das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau 334 kann, wie vorstehend angemerkt, durch eine oder mehrere Vorschriften vorgegeben sein.
Verschiedene offenbarte Ausführungsformen bewirken somit eine Verschiebung der Beleuchtung von dem ersten Abschnitt 320 zu dem zweiten Abschnitt 322. Dies hat einen zweifachen Vorteil - das durchschnittliche ausgegebene Lichtintensitätsniveau wird bei oder unter dem zulässigen Maximum gehalten und es wird nicht bewirkt, dass relevante Informationen verlorengehen, indem die Beleuchtung während der Aufnahme kritischer Zeilen der Kamera gesenkt wird. Während der Belichtung von Zeilen in dem ersten Abschnitt 320 nimmt die Kamera 102 keine wichtigen Informationen auf (d. h. die Einzelbildzeitlücke 310 beinhaltet keine relevanten visuellen Daten), aber die Kamera 102 nimmt während des zweiten Abschnitts 322 relevante Informationen für den Fahrer und/oder die Fahrzeugsysteme auf.
In einem bestimmten Beispiel beinhaltet der erste Abschnitt 320 die Einzelbildzeitlücke 310. Da die Kamera 102 während der Einzelbildzeitlücke 310 keine relevanten visuellen Informationen aufnimmt, wird durch die Kamera keine Beleuchtung benötigt (obwohl die Beleuchtung für einen Fahrer während dieses Zeitraums immer noch hilfreich ist). Hinsichtlich der Funktionalität der Kamera besteht somit kein Nachteil darin, die Beleuchtung während der Einzelbildzeitlücke 310 zu reduzieren.
In einem anderen Beispiel kann der erste Abschnitt 320 zudem oder alternativ eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen 302 des Einzelbilds 300 beinhalten, einschließlich einer oder beider der oberen Zeile 304 und der unteren Zeile 306. Die obere Zeile 304 und die untere Zeile 306 der Kamera können eine Verkleidung der Kamera aufnehmen und demnach nehmen diese Zeilen keine relevanten visuellen Informationen zur Verwendung durch den Fahrer und/oder die Fahrzeugsysteme auf. Die obere Zeile 304 und die untere Zeile 306 können in jedem Einzelbild die gleichen Informationen aufnehmen, da sie durch die Verkleidung bedeckt sind.
In einigen Beispielen beinhaltet der zweite Abschnitt 322 eine oder mehrere der Vielzahl von Zeilen 302 der Kamera - insbesondere diejenigen Zeilen, die relevante visuelle Informationen beinhalten (z. B. Objekte, Beschilderung, den Horizont usw.). Zum Beispiel kann der zweite Abschnitt alle Zeilen 302 der Kamera beinhalten. In diesem Fall kann der erste Abschnitt die Einzelbildzeitlücke 310 umfassen, während der zweite Abschnitt alle Zeilen der Kamera umfasst.
In einem anderen Beispiel kann der zweite Abschnitt eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen 302 beinhalten. Dieses Szenario ist in 3 gezeigt, wobei der erste Abschnitt 320 die Einzelbildzeitlücke 310 und die durch die Verkleidung abgedeckten Zeilen beinhaltet, während der zweite Abschnitt 322 Zeilen umfasst, die nicht durch die Verkleidung abgedeckt sind.
4 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Einzelbild 400 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere veranschaulicht 4 einen erhöhten Lichtimpuls 436 während des zweiten Abschnitts 422. Das Einzelbild 400 beinhaltet eine Vielzahl von Zeilen 402 und eine Einzelbildzeitlücke 410.
Die Abbildungssteuerung 110 kann ein Beleuchtungsintensitätsniveau 430 während des ersten Abschnitts 420 reduzieren und das Beleuchtungsintensitätsniveau 432 während des zweiten Abschnitts 422 erhöhen. Wie gezeigt, beinhaltet der zweite Abschnitt 422 zudem einen Teilabschnitt, während dessen das Lichtintensitätsniveau erheblich erhöht wird (z. B. 10x), was als der Peak 436 in 4 gezeigt ist. Der Lichtintensitätspeak 436 kann sich an einer beliebigen Position innerhalb des zweiten Abschnitts 422 befinden. Ferner kann es sein, dass der zweite Abschnitt 422 mit Ausnahme des Peaks 436 kein erhöhtes Lichtintensitätsniveau beinhaltet. Mit anderen Worten kann das Lichtintensitätsniveau während der Aufnahme aller Einzelbilder und der Einzelbildzeitlücke unter dem maximalen durchschnittlichen Lichtintensitätsniveau 434 liegen, mit Ausnahme derjenigen Einzelbilder, die während des Peaks 436 auftreten. Es versteht sich, dass der zweite Abschnitt 422 sowohl den Peak als auch eine oder mehrere umgebende Zeilen beinhalten kann (wie in 4 gezeigt ist) oder alternativ nur den Teil/die Zeilen beinhalten kann, der bzw. die den Peak 436 beinhaltet bzw. beinhalten.
Das Einzelbild 400 zeigt einen Horizont 440, entlang dessen ein Tier (ein Elch) gesehen wird. Verschiedene Ausführungsformen können Auswählen einer oder mehrerer Zeilen für den zweiten Abschnitt 422 auf Grundlage der Position des Horizonts 440 einschließlich der vertikalen Position und/oder der bestimmten Zeilen, die den Horizont umgeben, beinhalten. Zum Beispiel kann die Abbildungssteuerung die Position des Horizonts 440 bestimmen und eine oder mehrere Zeilen in der Nähe des Horizonts 440 auswählen. Diese ausgewählten Zeilen können dann den zweiten Abschnitt umfassen, für den das Lichtintensitätsniveau erhöht wird. Zeilen in der Nähe des Horizonts 440 können ausgewählt werden, da der Horizont 440 mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Objekt zur Erkennung durch das Fahrzeug enthält (z. B. Tiere, Menschen, die über die Straße gehen, usw.).
In bestimmten Beispielen kann die Abbildungssteuerung 110 eine oder mehrere Zeilen für den zweiten Abschnitt 422 auf Grundlage einer oder mehrerer Fahrzeugmetriken auswählen. Die Fahrzeugmetriken können einen geographischen Standort, eine Fahrzeugposition, eine Ausrichtung, eine Höhe, Trägheitseigenschaften des Fahrzeugs und ob sich das Fahrzeug Beschilderung nähert beinhalten (was zum Beispiel auf Grundlage von GPS- und Kartendaten bestimmt wird). Diese Fahrzeugmetriken können verwendet werden, um zu bestimmen, welche Zeilen in den zweiten Abschnitt 422 eingeschlossen werden sollen. Zum Beispiel können Zeilen, die Beschilderung beinhalten, ausgewählt werden. Zeilen, von denen vorhergesagt wird, dass sie Beschilderung beinhalten, können eingeschlossen werden (z. B. auf Grundlage einer vorhergesagten Route des Fahrzeugs neben anderen Informationen). Zeilen, die den Horizont beinhalten oder umgeben, können ausgewählt werden. Vorhersagealgorithmen können verwendet werden, um auf Grundlage der Fahrzeugposition, der Bewegung und anderer hier offenbarter Metriken zu bestimmen, wo sich der Horizont 440 und/oder Beschilderung wahrscheinlich befinden. Diese vorhergesagten Zeilenorte der relevanten visuellen Informationen können die Auswahl von Zeilen für den zweiten Abschnitt 422 beeinflussen. Es können auch verschiedene andere Metriken und Bestimmungen verwendet werden.
In einem Beispiel kann die Abbildungssteuerung 110 vorhersagen, dass sich Überkopfbeschilderung nähert. Als Reaktion darauf kann die Abbildungssteuerung eine oder mehrere Zeilen in Richtung einer Oberseite des Einzelbilds 440 auswählen. Wenn diese ausgewählten Zeilen während der Aufnahme eines Einzelbilds belichtet werden, können die Leuchten so gesteuert werden, dass sie ein erhöhtes Intensitätsniveau aufweisen. Zusätzlich können eine oder mehrere zusätzliche Leuchten eingeschaltet werden (wie etwa die Fernlichter, Seitenlichter oder mehr). Infolgedessen können die Zeilen des zweiten Abschnitts zusätzliches Licht empfangen, das von der Beschilderung reflektiert wird, wodurch ermöglicht wird, dass das Fahrzeug die Beschilderung aus größerer Entfernung erkennt.
In einem anderen Beispiel kann die Abbildungssteuerung 110 die Position des Horizonts 440 in Bezug auf die Kamerazeilen bestimmen (z. B. bestimmen, welche Zeilen den Horizont beinhalten). Dies kann auf Grundlage der Fahrzeugmetriken bestimmt oder vorhergesagt werden, wie etwa, ob das Fahrzeug bergauf, bergab oder entlang einer ebenen Fläche fährt. Ferner kann das Fahrzeug das bevorstehende Gelände des Fahrzeugs auf Grundlage des geographischen Standorts, der geplanten Route, der vergangenen Einzelbilder und mehr vorhersagen. Sobald der Horizont 440 bestimmt oder vorhergesagt ist, können die den Horizont umgebenden Zeilen für den zweiten Abschnitt ausgewählt werden, um eine erhöhte Beleuchtung bereitzustellen, während diese Zeilen belichtet werden. Dies kann ermöglichen, dass das Fahrzeug Objekte am Horizont aus größerer Entfernung erkennt.
In einigen Beispielen kann die Abbildungssteuerung 110 eine Verstärkung und/oder Belichtungszeit einer oder mehrerer Zeilen modifizieren. Dies kann zum Beispiel die Zeilen beinhalten, die zum Einschluss in den zweiten Abschnitt ausgewählt werden.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 500 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 500 kann ermöglichen, dass ein Fahrzeugkamerasichtsystem Objekte aus größeren Entfernungen und mit verbesserter Klarheit erkennt, indem die Lichtintensität während der Aufnahme eines Einzelbilds von einem ersten Abschnitt zu einem zweiten Abschnitt verschoben wird. Das Ablaufdiagramm aus 5 ist repräsentativ für maschinenlesbare Anweisungen, die in Speicher (wie etwa dem Speicher 212) gespeichert sind und ein oder mehrere Programme beinhalten können, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie etwa die Abbildungssteuerung 110) bewirken können, dass das Fahrzeug 100 eine oder mehrere hier beschriebene Funktionen ausführt. Wenngleich das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf das in 5 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist, können alternativ dazu viele andere Verfahren zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen verwendet werden. Zum Beispiel kann die Ausführungsreihenfolge der Blöcke neu angeordnet oder in Serie oder parallel zueinander durchgeführt werden und Blöcke können verändert, entfernt und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 500 durchzuführen. Da das Verfahren 500 in Verbindung mit den Komponenten aus 1-4 offenbart ist, werden ferner einige Funktionen dieser Komponenten nachstehend nicht ausführlich beschrieben.
Das Verfahren 500 kann bei Block 502 beginnen. Bei Block 504 kann das Verfahren 500 Aufnehmen eines ersten Abschnitts eines Einzelbilds mit einem reduzierten Lichtintensitätsniveau beinhalten. Wie vorstehend angemerkt, ist das reduzierte Lichtintensitätsniveau ein reduziertes Lichtintensitätsniveau in Bezug auf ein maximales durchschnittliches Lichtintensitätsniveau.
Bei Block 506 beinhaltet das Verfahren 500 Aufnehmen eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds bei einem erhöhten Lichtintensitätsniveau. Wie vorstehend angemerkt, ist das erhöhte Lichtintensitätsniveau ein erhöhtes Lichtintensitätsniveau in Bezug auf das maximale durchschnittliche Lichtintensitätsniveau. Tatsächlich wird die verfügbare Lichtintensität (d. h. der Unterschied zwischen dem reduzierten Lichtintensitätsniveau und dem maximalen durchschnittlichen Lichtintensitätsniveau) von der Verwendung während des ersten Abschnitts zur Verwendung während des zweiten Abschnitts verschoben. Auf diese Weise wird die gleiche Gesamtlichtintensität ausgegeben, während eine erhöhte Beleuchtung während der Aufnahme des zweiten Abschnitts, während dessen wichtige visuelle Informationen aufgenommen werden, bereitgestellt wird. Die Lichtintensität wird von einem Abschnitt, in dem keine wichtigen visuellen Informationen durch die Kamera aufgenommen werden, zu einem Abschnitt verschoben, in dem wichtige visuelle Informationen vorhanden sind, die aufgenommen werden sollen.
Bei Block 508 beinhaltet das Verfahren 500 Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke. Wie vorstehend angemerkt, ermöglicht die Einzelbildzeitlücke auf Grundlage einer Verzögerung zwischen dem Aufnehmen einer letzten Zeile eines Einzelbilds und der ersten Zeile eines nächsten Einzelbilds, dass die Kamera mit einer bestimmten Bildwechselfrequenz arbeitet.
Bei Block 510 kann das Verfahren 500 Bestimmen beinhalten, ob das letzte Einzelbild aufgenommen worden ist. Falls das Fahrzeug weiterhin Bilder aufnimmt (d. h. die Kamera bleibt eingeschaltet), kann das Verfahren zu Block 504 zurückkehren, um ein nächstes Einzelbild aufzunehmen. Falls das Fahrzeug jedoch aufhört, Einzelbilder aufzunehmen (d. h. das Fahrzeug wird ausgeschaltet oder die offenbarte Funktionalität wird ausgeschaltet), endet das Verfahren bei Block 512.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion beinhalten. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll eine Bezugnahme auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eines aus einer möglichen Vielzahl derartiger Objekte bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Mit anderen Worten sollte die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ beinhaltet. Im hier verwendeten Sinne beziehen sich die Ausdrücke „Modul“ und „Einheit“ auf Hardware mit Schaltungen zum Bereitstellen von Kommunikations-, Steuer- und/oder Überwachungsfähigkeiten, oft in Verbindung mit Sensoren. „Module“ und „Einheiten“ können zudem Firmware beinhalten, die auf den Schaltungen ausgeführt wird. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und weisen den gleichen Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche Beispiele für Umsetzungen und lediglich zum eindeutigen Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der bzw. den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Es ist vorgesehen, dass hier sämtliche Modifikationen im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die nachfolgenden Patentansprüche geschützt sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine CMOS-Kamera, die eine Vielzahl von Zeilen beinhaltet; eine oder mehrere Leuchten, die dazu konfiguriert sind, ein Sichtfeld der CMOS-Kamera zu beleuchten; und eine Abbildungssteuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen der CMOS-Kamera gleichzeitig; und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der CMOS-Kamera; und für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern: Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist; und Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der erste Abschnitt die Einzelbildzeitlücke.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der erste Abschnitt eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera, die eine oder mehrere von einer oberen Zeile und/oder unteren Zeile der CMOS-Kamera beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform beträgt ein Unterschied zwischen dem reduzierten Intensitätsniveau und dem erhöhten Intensitätsniveau 5 %.
Gemäß einer Ausführungsform ist das erhöhte Intensitätsniveau mehr als 10-mal größer als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der zweite Abschnitt eine oder mehrere Zeilen der CMOS-Kamera.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera eine erste Teilmenge, die dazu konfiguriert ist, eine Verkleidung der CMOS-Kamera aufzunehmen, und eine zweite Teilmenge, die dazu konfiguriert ist, die Verkleidung der CMOS-Kamera nicht aufzunehmen, und wobei der zweite Abschnitt die zweite Teilmenge beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Abbildungssteuerung ferner dazu konfiguriert, eine Horizontposition zu bestimmen, und wobei die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfassen, die auf Grundlage der Horizontposition ausgewählt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera, die auf Grundlage einer oder mehrerer Fahrzeugmetriken ausgewählt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die eine oder mehreren Fahrzeugmetriken eines oder beide von einem geographischen Standort und einer Fahrzeugausrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Abbildungssteuerung ferner dazu konfiguriert, eine Verstärkung und eine Belichtungszeit der einen oder mehreren Zeilen des zweiten Abschnitts des Einzelbilds zu modifizieren
Gemäß einer Ausführungsform ist ein kombiniertes durchschnittliches Intensitätsniveau des reduzierten Intensitätsniveaus während des ersten Abschnitts und des erhöhten Intensitätsniveaus während des zweiten Abschnitts das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufnehmen von Bildern durch eine Fahrzeugkamera bereitgestellt, das Folgendes aufweist: Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen einer CMOS-Kamera gleichzeitig, wobei die CMOS-Kamera eine Vielzahl von Zeilen beinhaltet; und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der Fahrzeugkamera; und für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern: Betreiben einer oder mehrerer Fahrzeugleuchten, die ein Sichtfeld der CMOS-Kamera beleuchten, mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist; und Betreiben der einen oder mehreren Fahrzeugleuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der erste Abschnitt die Einzelbildzeitlücke.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der zweite Abschnitt eine oder mehrere Zeilen der CMOS-Kamera.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera eine erste Teilmenge, die dazu konfiguriert ist, eine Verkleidung der CMOS-Kamera aufzunehmen, und eine zweite Teilmenge, die dazu konfiguriert ist, die Verkleidung der CMOS-Kamera nicht aufzunehmen, und wobei der zweite Abschnitt die zweite Teilmenge beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen einer Horizontposition, wobei die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfassen, die auf Grundlage der Horizontposition ausgewählt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera, die auf Grundlage einer oder mehrerer Fahrzeugmetriken ausgewählt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die eine oder mehreren Fahrzeugmetriken eines oder beide von einem geographischen Standort und/oder einer Fahrzeugausrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Modifizieren einer Verstärkung und einer Belichtungszeit der einen oder mehreren Zeilen des zweiten Abschnitts des Einzelbilds.

Claims

Fahrzeug, umfassend: eine CMOS-Kamera, die eine Vielzahl von Zeilen beinhaltet; eine oder mehrere Leuchten, die dazu konfiguriert sind, ein Sichtfeld der CMOS-Kamera zu beleuchten; und eine Abbildungssteuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen der CMOS-Kamera gleichzeitig; und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der CMOS-Kamera; und für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern: Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist; und Betreiben der einen oder mehreren Leuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Abschnitt die Einzelbildzeitlücke beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Abschnitt eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfasst, die eine oder mehrere von einer oberen Zeile und/oder unteren Zeile der CMOS-Kamera beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt eine oder mehrere Zeilen der CMOS-Kamera beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera eine erste Teilmenge umfasst, die dazu konfiguriert ist, eine Verkleidung der CMOS-Kamera aufzunehmen, und eine zweite Teilmenge umfasst, die dazu konfiguriert ist, die Verkleidung der CMOS-Kamera nicht aufzunehmen, und wobei der zweite Abschnitt die zweite Teilmenge beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Abbildungssteuerung ferner dazu konfiguriert ist, eine Horizontposition zu bestimmen, und wobei die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfassen, die auf Grundlage der Horizontposition ausgewählt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfassen, die auf Grundlage einer oder mehrerer Fahrzeugmetriken ausgewählt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die eine oder mehreren Fahrzeugmetriken eines oder beide von einem geographischen Standort und einer Fahrzeugausrichtung umfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Abbildungssteuerung ferner dazu konfiguriert ist, eine Verstärkung und eine Belichtungszeit der einen oder mehreren Zeilen des zweiten Abschnitts des Einzelbilds zu modifizieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein kombiniertes durchschnittliches Intensitätsniveau des reduzierten Intensitätsniveaus während des ersten Abschnitts und des erhöhten Intensitätsniveaus während des zweiten Abschnitts das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Verfahren zum Aufnehmen von Bildern durch eine Fahrzeugkamera, umfassend: Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelbildern durch, für jedes Einzelbild: Belichten einer oder mehrerer Zeilen einer CMOS-Kamera gleichzeitig, wobei die CMOS-Kamera eine Vielzahl von Zeilen beinhaltet; und Unterbrechen der Belichtung während einer Einzelbildzeitlücke nach dem Aufnehmen einer letzten Zeile der Fahrzeugkamera; und für eines oder mehrere der Vielzahl von Einzelbildern: Betreiben einer oder mehrerer Fahrzeugleuchten, die ein Sichtfeld der CMOS-Kamera beleuchten, mit einem reduzierten Intensitätsniveau während eines ersten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das reduzierte Intensitätsniveau niedriger als ein maximales durchschnittliches Intensitätsniveau ist; und Betreiben der einen oder mehreren Fahrzeugleuchten mit einem erhöhten Intensitätsniveau während eines zweiten Abschnitts des Einzelbilds, wobei das erhöhte Intensitätsniveau höher als das maximale durchschnittliche Intensitätsniveau ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Abschnitt die Einzelbildzeitlücke beinhaltet und wobei der zweite Abschnitt eine oder mehrere Zeilen der CMOS-Kamera beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera eine erste Teilmenge umfasst, die dazu konfiguriert ist, eine Verkleidung der CMOS-Kamera aufzunehmen, und eine zweite Teilmenge umfasst, die dazu konfiguriert ist, die Verkleidung der CMOS-Kamera nicht aufzunehmen, und wobei der zweite Abschnitt die zweite Teilmenge beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend Bestimmen einer Horizontposition, wobei die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfassen, die auf Grundlage der Horizontposition ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die eine oder mehreren Zeilen eine Teilmenge der Vielzahl von Zeilen der CMOS-Kamera umfassen, die auf Grundlage einer oder mehrerer Fahrzeugmetriken ausgewählt ist, wobei die eine oder mehreren Fahrzeugmetriken eines oder beide von einem geographischen Standort und/oder einer Fahrzeugausrichtung umfassen.