DE102022212079A1 - Method for controlling a lighting unit of an observation device - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Verfahren (40) zum Ansteuern einer Beleuchtungseinheit (30) und/oder einer Aufnahmeeinheit (32) einer Beobachtungsvorrichtung (22), mit den Schritten:Bereitstellen eines Helligkeitswertes eines (22) aufgenommenen Bildes oder eines durchschnittlichen Helligkeitswertes mehrerer aufgenommener Bilder, Vergleichen des bereitgestellten Helligkeitswertes mit einem Referenzhelligkeitswert undErmitteln eines Korrekturwerts des Helligkeitswertes in Abhängigkeit des Vergleichs,Bereitstellen und Analysieren von Einflussfaktoren (58) auf die Beobachtungsvorrichtung (22),Ermitteln von Parametern (64, 66, 68) zum Regulieren des Helligkeitswertes des einen oder der mehreren Bilder in Abhängigkeit von dem ermittelten Korrekturwert der Helligkeit,wobei zum Regulieren des Helligkeitswertes des einen oder der mehreren Bilder zumindest drei Parameter (64, 66, 68) einstellbar sind, wobei ein erster Parameter (64) ein Strom der einen oder mehreren Leuchtquellen, ein zweiter Parameter (66) ein Verstärkungsfaktor und ein dritter Parameter (68) eine Belichtungszeit sind,wobei die zumindest drei Parameter (64, 66, 68) jeweils in Abhängigkeit der Einflussfaktoren (58) priorisiert werden, wobei die zumindest drei Parameter (64, 66, 68) in Reihenfolge der Priorisierung ermittelt werden,Ansteuern der Beleuchtungseinheit (30) und/oder der Aufnahmeeinheit (32) mit den ermittelten Parametern (64, 66, 68).A method (40) is proposed for controlling a lighting unit (30) and/or a recording unit (32) of an observation device (22), comprising the steps of: providing a brightness value of a (22) recorded image or an average brightness value of several recorded images, comparing the provided brightness value with a reference brightness value and determining a correction value of the brightness value depending on the comparison, providing and analyzing influencing factors (58) on the observation device (22), determining parameters (64, 66, 68) for regulating the brightness value of the one or more images depending on the determined correction value of the brightness, wherein at least three parameters (64, 66, 68) can be set for regulating the brightness value of the one or more images, wherein a first parameter (64) is a current of the one or more light sources, a second parameter (66) is an amplification factor and a third parameter (68) is an exposure time, wherein the at least three parameters (64, 66, 68) are each prioritized depending on the influencing factors (58), wherein the at least three parameters (64, 66, 68) are determined in the order of prioritization, controlling the lighting unit (30) and/or the recording unit (32) with the determined parameters (64, 66, 68).
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Ansteuern einer Beleuchtungseinheit und/oder einer Aufnahmeeinheit einer Beobachtungsvorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums, wobei die Beleuchtungseinheit eine oder mehrere Leuchtquellen aufweist zum Aussenden von Lichtstrahlen und wobei die Aufnahmeeinheit ausgebildet ist zum Aufnehmen eines oder mehrerer Bilder, mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Helligkeitswertes eines mittels der Beobachtungsvorrichtung aufgenommenen Bildes oder eines durchschnittlichen Helligkeitswertes mehrerer mittels der Beobachtungsvorrichtung aufgenommener Bilder,
- Vergleichen des bereitgestellten Helligkeitswertes mit einem Referenzhelligkeitswert und
- Ermitteln eines Korrekturwerts des Helligkeitswertes in Abhängigkeit des Vergleichs, Bereitstellen und Analysieren von Einflussfaktoren auf die Beobachtungsvorrichtung, Ermitteln von Parametern zum Regulieren des Helligkeitswertes des einen oder der mehreren Bilder in Abhängigkeit von dem ermittelten Korrekturwert der Helligkeit, wobei zum Regulieren des Helligkeitswertes des einen oder der mehreren Bilder zumindest drei Parameter einstellbar sind, wobei ein erster Parameter ein Strom der einen oder mehreren Leuchtquellen, ein zweiter Parameter ein Verstärkungsfaktor und ein dritter Parameter eine Belichtungszeit sind,
- wobei die zumindest drei Parameter jeweils in Abhängigkeit der Einflussfaktoren priorisiert werden, wobei die zumindest drei Parameter in Reihenfolge der Priorisierung ermittelt werden,
- Ansteuern der Beleuchtungseinheit und/oder der Aufnahmeeinheit mit den ermittelten Parametern.
- Providing a brightness value of an image recorded by the observation device or an average brightness value of several images recorded by the observation device,
- Comparing the provided brightness value with a reference brightness value and
- Determining a correction value of the brightness value depending on the comparison, providing and analyzing influencing factors on the observation device, determining parameters for regulating the brightness value of the one or more images depending on the determined correction value of the brightness, wherein at least three parameters can be set for regulating the brightness value of the one or more images, wherein a first parameter is a current of the one or more light sources, a second parameter is an amplification factor and a third parameter is an exposure time,
- wherein the at least three parameters are each prioritized depending on the influencing factors, wherein the at least three parameters are determined in the order of prioritization,
- Controlling the lighting unit and/or the recording unit with the determined parameters.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Beleuchtungseinheit und/oder einer Aufnahmeeinheit sicher und/oder zuverlässig betrieben werden können. Hierdurch kann eine optimale Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraums und/oder eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen sichergestellt werden, wobei jedoch gleichzeitig verschiedene Einflussfaktoren auf die Beleuchtungseinheit und/oder einer Aufnahmeeinheit berücksichtigt werden. Hierdurch kann eine Lebensdauer der Beleuchtungseinheit sowie eine Sicherstellung der Funktionalität über die Lebensdauer gewährleistet werden. Dies ermöglicht insbesondere eine sichere und/oder zuverlässige Ausführung der Funktion der Beobachtungsvorrichtung, wodurch der Fahrzeuginnenraum und/oder ein oder mehrere Fahrzeuginsassen insbesondere sicher und/oder zuverlässig beobachtet werden können. Hierdurch kann insbesondere die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.The advantage of the present invention is that the lighting unit and/or a recording unit can be operated safely and/or reliably. This ensures optimal illumination of the vehicle interior and/or one or more vehicle occupants, while at the same time taking into account various factors influencing the lighting unit and/or a recording unit. This ensures a service life of the lighting unit and ensures functionality over the service life. This enables the function of the observation device to be carried out safely and/or reliably, whereby the vehicle interior and/or one or more vehicle occupants can be observed safely and/or reliably. This can increase road safety in particular.
In einer vorteilhaften Ausführung können die zumindest drei Parameter in Reihenfolge der Priorisierung derart ermittelt werden, dass zunächst der Parameter mit einer ersten Priorität ermittelt wird bis dieser seinen optimalen und/oder maximal zulässigen Parameterwert erreicht hat, dass anschließend der Parameter mit einer zweiten Priorität ermittelt wird bis dieser seinen optimalen und/oder maximal zulässigen Parameterwert erreicht hat und dass anschließend der Parameter mit einer dritten Priorität ermittelt wird bis dieser seinen optimalen und/oder maximal zulässigen Parameterwert erreicht hat. Hierdurch kann eine einfache und/oder zuverlässige Ermittlung der Parameter unter Berücksichtigung eines oder mehrerer Einflussfaktoren ermöglicht werden. Hierdurch kann ein optimaler und gleichzeitig sicherer Betrieb gewährleistet werden.In an advantageous embodiment, the at least three parameters can be determined in order of prioritization such that first the parameter with a first priority is determined until it has reached its optimal and/or maximum permissible parameter value, then the parameter with a second priority is determined until it has reached its optimal and/or maximum permissible parameter value, and then the parameter with a third priority is determined until it has reached its optimal and/or maximum permissible parameter value. This enables simple and/or reliable determination of the parameters taking one or more influencing factors into account. This ensures optimal and at the same time safe operation.
Vorteilhafterweise können als Einflussfaktoren eine Betriebstemperatur, eine Umgebungstemperatur, eine Umgebungshelligkeit, eine Energiesparanforderung und/oder eine Qualitätsanforderung des auszuleuchtenden Bildes ausgebildet sein. Hierdurch kann ein externer Einfluss und/oder interner Einfluss wie beispielsweise Anforderungen auf die Beleuchtungseinheit berücksichtigt werden, wodurch ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden kann.Advantageously, an operating temperature, an ambient temperature, an ambient brightness, an energy saving requirement and/or a quality requirement of the image to be illuminated can be designed as influencing factors. This allows an external influence and/or internal influence such as requirements on the lighting unit to be taken into account, which can enable safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device.
In einer Weiterentwicklung können bei einem Feststellen eines Einflussfaktors größer eines Schwellenwerte ein Maximalwert für einen oder mehrere Parameter festgelegt werden. Hierdurch kann ein externer Einfluss und/oder interner Einfluss wie beispielsweise Anforderungen auf die Beleuchtungseinheit berücksichtigt werden, wodurch ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden kann.In a further development, if an influencing factor greater than a threshold value is determined, a maximum value can be set for one or more parameters. This allows an external influence and/or internal influence, such as requirements on the lighting unit, to be taken into account, which can enable safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device.
In einer beispielhaften Ausgestaltung kann bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur kleiner als ein Schwellenwert der erste Parameter des Stroms mit einer ersten Priorität, der zweite Parameter des Verstärkungsfaktor mit einer zweiten Priorität und der dritte Parameter der Belichtungszeit mit einer dritten Priorität versehen werden. Hierdurch können die Parameter in Abhängigkeit der jeweiligen Priorisierung ermittelt werden, wodurch dieses so eingestellt werden können, dass eine optimale Bildqualität eingestellt werden kann. Hierdurch kann ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhafterweise kann eine Lebensdauer der Beleuchtungseinheit durch ein optimales Betreiben der Beleuchtungseinheit mit den verschiedenen Parametern in Abhängigkeit von Einflussfaktoren verlängert werden.In an exemplary embodiment, when an operating temperature is determined to be less than a threshold value, the first parameter of the current can be given a first priority, the second parameter of the gain factor can be given a second priority and the third parameter of the exposure time can be given a third priority. This allows the parameters to be determined depending on the respective prioritization, which means that can be set so that an optimal image quality can be set. This enables safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device. Advantageously, the service life of the lighting unit can be extended by optimally operating the lighting unit with the various parameters depending on influencing factors.
Vorteilhafterweise kann bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur größer als ein erster Schwellenwert eine Priorisierung der Parameter beibehalten werden, wobei der erste Parameter des Stroms begrenzt wird. Hierdurch können die Parameter in Abhängigkeit der jeweiligen Priorisierung ermittelt werden, wodurch dieses so eingestellt werden können, dass eine möglichst optimale Bildqualität eingestellt werden kann und zusätzlich eine Betriebstemperatur der Beleuchtungseinheit in einem gewissen Rahmen gehalten werden kann, wodurch eine Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung verringert bzw. verhindert werden kann. Hierdurch kann ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhafterweise kann eine Lebensdauer der Beleuchtungseinheit durch ein optimales Betreiben der Beleuchtungseinheit mit den verschiedenen Parametern in Abhängigkeit von Einflussfaktoren verlängert werden.Advantageously, if an operating temperature greater than a first threshold value is determined, a prioritization of the parameters can be maintained, with the first parameter of the current being limited. This allows the parameters to be determined depending on the respective prioritization, whereby this can be set in such a way that the best possible image quality can be set and, in addition, an operating temperature of the lighting unit can be kept within a certain range, whereby the probability of overheating can be reduced or prevented. This can enable safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device. Advantageously, a service life of the lighting unit can be extended by optimally operating the lighting unit with the various parameters depending on influencing factors.
Vorzugsweise kann bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur größer als ein zweiter Schwellenwert eine Priorisierung des ersten Parameters des Stroms derart herabgesetzt werden, dass ein geringerer Strom durch das eine oder die mehreren Leuchtmittel fließt, wobei eine Priorisierung des zweiten Parameters des Verstärkungsfaktor derart heraufgesetzt wird, dass ein Signal in größerem Maße verstärkt wird und wobei eine Priorisierung des dritten Parameters der Belichtungszeit derart herabgesetzt wird, dass eine geringere Belichtungszeit vorliegt. Hierdurch können die Parameter in Abhängigkeit der jeweiligen Priorisierung ermittelt werden, wodurch dieses so eingestellt werden können, dass eine Betriebstemperatur der Beleuchtungseinheit in einem gewissen Rahmen gehalten bzw. reduziert werden kann, wodurch eine Wahrscheinlichkeit eine Überhitzung verringert bzw. verhindert werden kann. Hierdurch kann ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhafterweise kann eine Lebensdauer der Beleuchtungseinheit durch ein optimales Betreiben der Beleuchtungseinheit mit den verschiedenen Parametern in Abhängigkeit von Einflussfaktoren verlängert werden.Preferably, when an operating temperature greater than a second threshold value is detected, a prioritization of the first parameter of the current can be reduced such that a lower current flows through the one or more lighting means, wherein a prioritization of the second parameter of the amplification factor is increased such that a signal is amplified to a greater extent and wherein a prioritization of the third parameter of the exposure time is reduced such that a shorter exposure time is present. In this way, the parameters can be determined depending on the respective prioritization, whereby this can be set in such a way that an operating temperature of the lighting unit can be kept within a certain range or reduced, whereby a probability of overheating can be reduced or prevented. This can enable safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device. Advantageously, a service life of the lighting unit can be extended by optimally operating the lighting unit with the various parameters depending on influencing factors.
In einer Weiterentwicklung können die zumindest drei Parameter bei einem Feststellen einer Umgebungstemperatur geringer als ein Schwellenwert derart priorisiert werden, dass eine hohe Qualität des aufzunehmenden Bildes erreicht wird. Hierdurch können die Parameter in Abhängigkeit ihrer Priorisierung derart ermittelt werden, dass eine optimale Bildqualität eingestellt werden kann. Hierdurch kann ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden.In a further development, the at least three parameters can be prioritized when an ambient temperature is determined to be lower than a threshold value in such a way that a high quality of the image to be recorded is achieved. In this way, the parameters can be determined depending on their prioritization in such a way that an optimal image quality can be set. This can enable safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device.
Weiterhin können die zumindest drei Parameter bei einem Feststellen einer Umgebungstemperatur höher als ein Schwellenwert insbesondere derart priorisiert werden, dass ein Energieverbrauch reduziert wird. Hierdurch können die Parameter in Abhängigkeit ihrer Priorisierung derart ermittelt werden, dass ein Energieverbrauch der Beleuchtungseinheit in einem gewissen Rahmen gehalten bzw. reduziert werden kann, wodurch eine Wahrscheinlichkeit eine Überhitzung verringert bzw. verhindert werden kann. Hierdurch kann ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden. Weiterhin können durch einen geringeren Energieverbrauch Kosten reduziert werden.Furthermore, when an ambient temperature is determined to be higher than a threshold value, the at least three parameters can be prioritized in particular in such a way that energy consumption is reduced. As a result, the parameters can be determined depending on their prioritization in such a way that energy consumption of the lighting unit can be kept within a certain range or reduced, whereby the probability of overheating can be reduced or prevented. This can enable safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device. Furthermore, costs can be reduced through lower energy consumption.
In einer vorteilhaften Ausführung kann bei einer Ermittlung der Einflussgröße einer Anforderung eines minimalen Energieverbrauchs der erste Parameter des Stroms mit einer dritten Priorität, der zweite Parameter des Verstärkungsfaktor mit einer ersten oder zweiten Priorität und der dritte Parameter der Belichtungszeit mit einer zweiten oder ersten Priorität versehen werden. Hierdurch können die Parameter in derart priorisiert und insbesondere ermittelt werden, dass ein Energieverbrauch der Beleuchtungseinheit in einem gewissen Rahmen gehalten bzw. reduziert werden kann. Hierdurch kann ein sicherer und/oder zuverlässiger Betrieb der Beleuchtungseinheit und somit der Beobachtungsvorrichtung ermöglicht werden. Weiterhin können durch einen geringeren Energieverbrauch Kosten reduziert werden.In an advantageous embodiment, when determining the influencing factor of a requirement for minimal energy consumption, the first parameter of the current can be given a third priority, the second parameter of the gain factor can be given a first or second priority, and the third parameter of the exposure time can be given a second or first priority. This allows the parameters to be prioritized and in particular determined in such a way that energy consumption of the lighting unit can be kept within a certain range or reduced. This enables safe and/or reliable operation of the lighting unit and thus of the observation device. Furthermore, costs can be reduced through lower energy consumption.
Weiterhin vorgeschlagen wird eine Beleuchtungseinheit einer Beobachtungsvorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums, wobei die Beleuchtungseinheit eine oder mehrere Leuchtquellen aufweist zum Aussenden von Lichtstrahlen, wobei die Beleuchtungseinheit mittels des Verfahrens zum Ansteuern der Beleuchtungseinheit und/oder der Aufnahmeeinheit ansteuerbar ist. Weiterhin vorgeschlagen wird eine Aufnahmeeinheit einer Beobachtungsvorrichtung zum Aufnehmen eines oder mehrerer Bilder, wobei die Aufnahmeeinheit mittels des Verfahrens zum Ansteuern der Beleuchtungseinheit und/oder der Aufnahmeeinheit ansteuerbar ist. Vorteilhafterweise kann die Beleuchtungseinheit und/oder der Aufnahmeeinheit sicher und/oder zuverlässig betrieben werden kann. Hierdurch kann eine optimale Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraums und/oder eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen sichergestellt werden, wobei jedoch gleichzeitig verschiedene Einflussfaktoren auf die Beleuchtungseinheit berücksichtigt werden. Hierdurch kann eine Lebensdauer der Beleuchtungseinheit sowie eine Sicherstellung der Funktionalität über die Lebensdauer gewährleistet werden.Furthermore, a lighting unit of an observation device for observing a vehicle interior is proposed, wherein the lighting unit has one or more light sources for emitting light rays, wherein the lighting unit can be controlled by means of the method for controlling the lighting unit and/or the recording unit. Furthermore, a recording unit of an observation device for recording one or more images is proposed, wherein the recording unit can be controlled by means of the method for controlling the lighting unit and/or the recording unit. Advantageously, the lighting unit and/or the recording unit can be operated safely and/or reliably. This ensures optimal illumination of the vehicle interior and/or one or more vehicle occupants, while at the same time taking into account various factors influencing the lighting unit. This ensures a service life of the lighting unit and ensures functionality over its service life.
Weiterhin vorgeschlagen wird eine Beobachtungsvorrichtung zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums mit einer Beleuchtungseinheit und einer Aufnahmeeinheit. Vorteilhafterweise kann eine sichere und/oder zuverlässige Ausführung der Funktion der Beobachtungsvorrichtung sichergestellt werden, wodurch der Fahrzeuginnenraum und/oder ein oder mehrere Fahrzeuginsassen insbesondere sicher und/oder zuverlässig beobachtet werden können. Hierdurch kann insbesondere die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.Furthermore, an observation device for observing a vehicle interior with a lighting unit and a recording unit is proposed. Advantageously, a safe and/or reliable execution of the function of the observation device can be ensured, whereby the vehicle interior and/or one or more vehicle occupants can be observed in a particularly safe and/or reliable manner. This can in particular increase safety in road traffic.
Weiterhin vorgeschlagen wird ein Fahrzeug mit einer Beobachtungsvorrichtung.Furthermore, a vehicle with an observation device is proposed.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Beobachtungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
3 eine schematische Darstellung eines Blockschaltbildes eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
1 a schematic representation of a vehicle with an observation device according to an embodiment of the present invention; -
2 a schematic representation of a method according to an embodiment of the present invention; -
3 a schematic representation of a block diagram of a method according to an embodiment of the present invention.
Ausführungsformen der Erfindung:Embodiments of the invention:
Zum Beobachten des Fahrzeuginsassen 24 weist die Beobachtungsvorrichtung 22 eine Beleuchtungseinheit 30 zum Aussenden von Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, und eine Aufnahmeeinheit 32 auf. Die Beobachtungsvorrichtung 22 kann insbesondere in einem Armaturenbrett 34 und/oder in einer Instrumententafel 34 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Beobachtungsvorrichtung 22 insbesondere in einem Kombiinstrument in dem Armaturenbrett 34 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Beobachtungsvorrichtung 22 auch an einer anderen Stelle in dem Fahrzeuginnenraum 26 des Fahrzeugs 20 angeordnet sein, beispielsweise in einem Lenkrad, an einem Fahrzeugdach 38, an einem Rückspiegel oder an einer Säule des Fahrzeugs 20, zum Beispiel an der A-Säule und/oder der B-Säule.To observe the
Die Beleuchtungseinheit 30 ist insbesondere in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und somit in Richtung des Fahrzeugsitzes 28 gerichtet, um den Fahrzeuginsassen 24 mit Lichtstrahlen, insbesondere mit Infrarotstrahlen, anzustrahlen. Mit anderen Worten werden mittels der Beleuchtungseinheit 30 Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 ausgesendet. Die Beleuchtungseinheit 30 kann zum Beispiel als Leuchteinheit, Leuchtelement, Leuchtdiode, LED, OLED und/oder Laserdiode ausgebildet sein und/oder eine Leuchteinheit, ein Leuchtelement, eine Leuchtdiode, eine LED, OLED und/oder eine Laserdiode aufweisen. Mit anderen Worten weist die Beleuchtungseinheit 30 eine oder mehrere Leuchtquellen auf zum Aussenden von Lichtstrahlen.The
Die Aufnahmeeinheit 32 kann beispielsweise als Bildaufnahmeeinheit, zum Beispiel als Bildsensor bzw. als Kamera ausgebildet sein, insbesondere als Infrarot-Kameramodul, wobei die Aufnahmeeinheit 32 in Richtung des Fahrzeuginsassen 24 und somit in Richtung des Fahrzeugsitzes 28 gerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen 24 des Fahrzeugs 20 visuell zu erfassen. Durch die Ausbildung als Infrarot-Kameramodul ist es möglich, die Beobachtung auch nachts durchzufuhren, ohne dass der Fahrzeuginsasse 24 für das menschliche Auge sichtbar hell angeleuchtet und dadurch geblendet werden würde.The
Mit anderen Worten ist die Beobachtungsvorrichtung 22 ausgebildet zum Beobachten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs. Die Beobachtungsvorrichtung 22 weist eine Beleuchtungseinheit 30 zum Aussenden von Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in Richtung des Fahrzeuginnenraums und eine Aufnahmeeinheit 32 zum Aufnehmen von Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, wobei die von der Beleuchtungseinheit 30 ausgesendeten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, an bzw. in dem Fahrzeuginnenraum reflektierbar sind und wobei die reflektierten Lichtstrahlen, insbesondere Infrarotstrahlen, in Richtung der Aufnahmeeinheit 32 lenkbar sind. Mit anderen Worten ist die Aufnahmeeinheit 32 ausgebildet zum Aufnehmen der mittels der Beleuchtungseinheit ausgesendeten und in einem Fahrzeuginnenraum und/oder an einem oder mehreren Fahrzeuginsassen reflektierten Lichtstrahlen zum Ermitteln eines Bildes.In other words, the
Weiterhin weist die Beobachtungsvorrichtung 22 eine Steuereinheit 36 bzw. eine Auswerteeinheit 36 bzw. eine Recheneinheit 36 auf zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit 30 und/oder der Aufnahmeeinheit 32 und/oder zur Verarbeitung der mittels der Aufnahmeeinheit 32 aufgenommenen Daten.Furthermore, the
Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit 36 als Multi-Parameter-Beleuchtungssteuerung für Innenraumüberwachungskamerasysteme ausgebildet sein. Vorteilhafterweise umfasst die Beobachtungsvorrichtung 22, welche beispielsweise auch als Kamerasystem zur Innenraumüberwachung bezeichnet werden kann, einen Bildsensor 32, insbesondere einen Infrarot-Bildsensor 32, und eine aktive Beleuchtungslichtquelle 30, welche zum Beispiel Infrarot-LEDs umfassen kann bzw. als Infrarot-LED ausgebildet sein kann. Die Beleuchtungseinheit 30 bzw. aktive Lichtquelle beleuchtet die Szene, hier den Fahrzeuginnenraum, zum Beispiel inklusive der Fahrzeuginsassen, und sorgt für ein helles Bild. Das Bild kann von verschiedenen Algorithmen ausgewertet werden, um die Szene zu interpretieren und Informationen über Handlungen oder Gegenstände, zum Beispiel eine Anwesenheit von Personen im Fahrzeug, Ablenkungsebene des Fahrers und weitere, zu liefern. Um eine gute Auswertungsleistung zu gewährleisten, kann die Beleuchtung abhängig von den Umgebungsbedingungen wie Sonnenlicht oder Nachtszenario angepasst werden. Dafür kann die Bildhelligkeit vom Steuergerät ausgewertet und die Belichtungszeit des Bildsensors angepasst werden, um das Bild aufzuhellen oder zu verdunkeln. Um das Bild aufzuhellen kann eine Belichtungszeit und/oder die Beleuchtungsstärke und/oder der Verstärkungsfaktor des Bildsensors erhöht werden, um somit eine längere Zeit und/oder mehr Lichtstrahlen auszusenden oder stärker darauf zu reagieren. Um das Bild zu verdunkeln kann die Belichtungszeit und/oder die Beleuchtungsstärke und/oder der Verstärkungsfaktor des Bildsensors reduziert werden, um somit eine kürzere Zeit und/oder weniger Lichtstrahlen auszusenden und/oder weniger stark darauf zu reagieren.The
Mittels der Beleuchtungseinheit 30 kann das Verfahren gemäß dem Verfahren gemäß
In einem ersten Schritt 42 des Verfahrens 40 wird ein Helligkeitswert eines mittels der Beobachtungsvorrichtung aufgenommenen Bildes oder eines durchschnittlichen Helligkeitswertes mehrerer mittels der Beobachtungsvorrichtung aufgenommener Bilder bereitgestellt. Vorteilhafterweise kann das mittels der Beobachtungsvorrichtung aufgenommene Bild zu Ermittlung einer Helligkeit analysiert werden, wobei beispielsweise ein Durchschnittshelligkeitswert des Bildes, insbesondere der Pixel des Bildes, identifiziert wird. Vorteilhafterweise kann ein Durchschnittswert der Helligkeitswerte mehrerer Bilder ermittelt werden. Das Bild bzw. die Bilder sind vorteilhafterweise kurz vor der Analyse und der Durchführung der nächsten Schritte aufgenommen, damit der Helligkeitswert des Bildes bzw. der durchschnittliche Helligkeitswert der Bilder repräsentativ ist.In a
In einem zweiten Schritt 44 des Verfahrens 40 wird der bereitgestellte Helligkeitswert mit einem Referenzhelligkeitswert verglichen. Weiterhin wird in dem zweiten Schritt 44 des Verfahrens 40 ein Korrekturwert des Helligkeitswertes in Abhängigkeit des Vergleichs ermittelt. Der Referenzhelligkeitswert kann beispielsweise auf einer Speichereinheit bzw. in einer Recheneinheit gespeichert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Vergleich und die Ermittlung auf einem externen Server ausgeführt werden.In a
In einem dritten Schritt 46 des Verfahrens 40 werden Einflussfaktoren auf die Beleuchtungseinheit und/oder die Beobachtungsvorrichtung bereitgestellt und analysiert. Als Einflussfaktoren können beispielsweise eine Betriebstemperatur, eine Umgebungstemperatur, eine Umgebungshelligkeit, eine Energiesparanforderung und/oder eine Qualitätsanforderung des auszuleuchtenden Bildes ausgebildet sein. Somit können beispielsweise externe Einflussfaktoren analysiert werden. Weiterhin können bestimmte interne Einflussfaktoren, welche beispielsweise Anforderungen an die Beleuchtungseinheit darstellen.In a
In einem vierten Schritt 48 des Verfahrens 40 werden Parameter zum Regulieren des Helligkeitswertes der Bilder in Abhängigkeit von dem ermittelten Korrekturwert der Helligkeit ermittelt. Zum Regulieren des Helligkeitswertes der Bilder sind zumindest drei Parameter einstellbar, wobei ein erster Parameter ein Strom der einen oder mehreren Leuchtquellen, ein zweiter Parameter ein Verstärkungsfaktor und ein dritter Parameter eine Belichtungszeit sind. Die zumindest drei Parameter werden jeweils in Abhängigkeit der Einflussfaktoren priorisiert, wobei die zumindest drei Parameter in Reihenfolge der Priorisierung ermittelt werden.In a
In einer vorteilhaften Ausführung werden die zumindest drei Parameter in Reihenfolge der Priorisierung derart ermittelt, dass zunächst der Parameter mit einer ersten Priorität ermittelt wird bis dieser seinen optimalen und/oder maximal zulässigen Parameterwert erreicht hat, dass anschließend der Parameter mit einer zweiten Priorität ermittelt wird bis dieser seinen optimalen und/oder maximal zulässigen Parameterwert erreicht hat und dass anschließend der Parameter mit einer dritten Priorität ermittelt wird bis dieser seinen optimalen und/oder maximal zulässigen Parameterwert erreicht hat.In an advantageous embodiment, the at least three parameters are determined in order of prioritization such that first the parameter with a first priority is determined until it has reached its optimal and/or maximum permissible parameter value, then the parameter with a second priority is determined until it has reached its optimal and/or maximum permissible parameter value, and then the parameter with a third priority is determined until it has reached its optimal and/or maximum permissible parameter value.
In einer Weiterentwicklung können bei einem Feststellen eines Einflussfaktors größer eines Schwellenwerte ein Maximalwert für einen oder mehrere Parameter festgelegt werden. Mit anderen Worten können beim Eingang verschiedene Einflussfaktoren, welche gewisse Schwellenwerte überschreiten, Obergrenzen für einen oder mehrere Parameter festgelegt werden. Mit anderen Worten kann ein Maximalwert für einen Parameter festgelegt werden, wenn ein bestimmter Einflussfaktor, zum Beispiel eine Temperatur, einen Schwellenwert überschreitet.In a further development, a maximum value can be set for one or more parameters when an influencing factor is found to be greater than a threshold value. In other words, upper limits can be set for one or more parameters when various influencing factors are entered that exceed certain threshold values. In other words, a maximum value can be set for a parameter when a certain influencing factor, for example a temperature, exceeds a threshold value.
In einem fünften Schritt 50 des Verfahrens 40 werden die Aufnahmeeinheit und/oder die Beleuchtungseinheit mit den ermittelten Parametern angesteuert.In a
Vorteilhafterweise umfasst die Softwarestruktur eine Helligkeitskontrolle 52. Mittels der Helligkeitskontrolle 52 kann ein Helligkeitswert der Beleuchtungseinheit bzw. der Lichtstrahlen der Beleuchtungseinheit geregelt bzw. ermittelt werden. Hierfür kann die Helligkeitskontrolle 52 Eingangssignale empfangen und Ausgangssignale versenden.The software structure advantageously includes a
Ein Eingangssignal der Helligkeitskontrolle 52 ist insbesondere ein Helligkeitswert 54 eines Bildes insbesondere eines vorangegangenen Bildes. Diese kann beispielsweise mittels des ersten Schritts des Verfahrens gemäß
Ein weiteres Eingangssignal der Helligkeitskontrolle 52 sind insbesondere Einflussfaktoren 58. Diese können beispielsweise mittels des dritten Schritts des Verfahrens gemäß
Der Helligkeitsregler 56 und der Einflussfaktorenregler 60 senden ihre Daten insbesondere an einen Parameterkonverter 62. Mittels des Parameterkonverters 62 kann insbesondere der vierte Schritt des Verfahrens gemäß
Im Folgenden werden Beispiele zur Ermittlung der Parameter in Abhängigkeit eines Helligkeitswerts und der Einflussfaktoren dargestellt.The following examples show how to determine the parameters depending on a brightness value and the influencing factors.
Vorteilhafterweise kann bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur kleiner als ein Schwellenwert der erste Parameter 64 des Stroms mit einer ersten Priorität, der zweite Parameter 66 des Verstärkungsfaktor mit einer zweiten Priorität und der dritte Parameter 68 der Belichtungszeit mit einer dritten Priorität versehen werden. Mit anderen Worten kann, wenn festgestellt wird, dass die Betriebstemperatur in keinem kritischen Zustand ist die Parameter derart eingepasst werden, dass ein optimales Bild mit optimaler Qualität durch die Ausleitung der Beleuchtungsvorrichtung entstehen kann. Somit kann der Strom durch die eine oder mehrere Leuchtquellen optimiert werden. Vorteilhafterweise kann dies ebenfalls bei Feststellen einer Umgebungstemperatur geringer als ein Schwellenwert vorgenommen werden. Beispielsweise können die zumindest drei Parameter bei einem Feststellen einer Umgebungstemperatur geringer als ein Schwellenwert derart priorisiert werden, dass eine hohe Qualität des aufzunehmenden Bildes erreicht wird.Advantageously, when an operating temperature is determined to be lower than a threshold value, the
In einer Weiterentwicklung kann bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur größer als ein erster Schwellenwert eine Priorisierung der Parameter beibehalten werden, wobei der erste Parameter 64 des Stroms begrenzt wird. Hier befindet sich die Betriebstemperatur der Beleuchtungseinheit auf einem erhöhten, aber noch nicht kritischen Niveau. Hierdurch kann die Priorisierung beibehalten werden jedoch ein Maximalwert für den ersten Parameter 64 des Stroms angegeben werden. Sobald dieser Maximalwert erreicht wird, kann anschließend der nächste Parameter mit der zweiten Priorität optimiert werden.In a further development, if an operating temperature greater than a first threshold is detected, a prioritization of the parameters can be maintained, with the
In einer beispielhaften Ausführung kann bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur größer als ein zweiter Schwellenwert eine Priorisierung des ersten Parameters 64 des Stroms derart herabgesetzt werden, dass ein geringerer Strom durch das eine oder die mehreren Leuchtmittel fließt, wobei eine Priorisierung des zweiten Parameters 66 des Verstärkungsfaktor derart heraufgesetzt wird, dass ein Signal in größerem Maße verstärkt wird und wobei eine Priorisierung des dritten Parameters 68 der Belichtungszeit derart herabgesetzt wird, dass eine geringere Belichtungszeit vorliegt. Bei Feststellen einer Betriebstemperatur größer als ein zweiter Schwellenwert kann insbesondere eine kritische Betriebstemperatur festgestellt werden. Hier müssen die Parameter derart angepasst werden, dass eine weitere Erhöhung der Temperatur der Beleuchtungseinheit vermieden werden kann bzw. die Temperatur der Beleuchtungseinheit wieder reduziert werden kann. Beispielsweise können die zumindest drei Parameter bei einem Feststellen einer Betriebstemperatur größer als ein Schwellenwert derart priorisiert werden, dass ein geringer Strom durch das eine oder die mehreren Leuchtmittel fließt.In an exemplary embodiment, if an operating temperature greater than a second threshold is determined, a prioritization of the
Alternativ oder zusätzlich können die zumindest drei Parameter bei einem Feststellen einer Umgebungstemperatur höher als ein Schwellenwert derart priorisiert werden, dass ein Energieverbrauch reduziert wird. Hierbei kann vorteilhafterweise der erste Parameter 64 des Stroms mit einer dritten Priorität, der zweite Parameter 66 des Verstärkungsfaktor mit einer ersten oder zweiten Priorität und der dritte Parameter 68 der Belichtungszeit mit einer zweiten oder ersten Priorität versehen werden. Hierdurch kann der erste Parameter 64 des Stroms reduziert werden, sodass weniger Energie verbraucht wird. Eine Anforderung eines minimalen Energieverbrauchs kann ebenfalls als Einflussgröße angesehen werden. So kann bei bei einer Ermittlung der Einflussgröße einer Anforderung eines minimalen Energieverbrauchs der erste Parameter 64 des Stroms mit einer dritten Priorität, der zweite Parameter 66 des Verstärkungsfaktor mit einer ersten oder zweiten Priorität und der dritte Parameter 68 der Belichtungszeit mit einer zweiten oder ersten Priorität versehen werden.Alternatively or additionally, the at least three parameters can be prioritized when an ambient temperature higher than a threshold value is detected in such a way that energy consumption is reduced. In this case, the
Um eine gute Auswertungsleistung zu gewährleisten, kann die Beleuchtung abhängig von den Umgebungsbedingungen wie Sonnenlicht oder Nachtszenario oder Temperaturen angepasst werden. Daher kann die Bildhelligkeit vom Steuergerät ausgewertet und die Belichtungszeit des Bildsensors angepasst werden, um das Bild aufzuhellen oder zu verdunkeln. Um das Bild aufzuhellen kann eine Belichtungszeit erhöht werden, um somit Lichtstrahlen eine längere Zeit auszusenden. Um das Bild zu verdunkeln kann die Belichtungszeit reduziert werden, um somit Lichtstrahlen eine kürzere Zeit auszusenden. Mit anderen Worten kann eine Bildsensor-Belichtungszeit angepasst werden, wobei eine längere Belichtungszeit zu einem helleren Bild führt. Weiterhin kann ein Strom beispielsweise ein LED-Strom variiert werden, wobei ein höherer Strom durch die LED zu mehr emittiertem Licht und hellerem Bild führt. Weiterhin kann ein Bildsensor-Analoger Verstärkungsfaktor variiert werden. Die Bildsensor-Pixelinformation kann während des Ausleseprozesses insbesondere durch eine analoge Schaltung im Chip verstärkt werden und erhöht somit insbesondere die Pixelempfindlichkeit. Eine höhere Verstärkung führt zu einem helleren Bild. Weiterhin kann ein digitaler Verstärkungsfaktor variiert werden. Die Bildpixelinformation kann von einem digitalen Prozessor vorzugsweise mit einem Faktor multipliziert werden. Dies kann intern im Bildsensor oder bei der späteren Bildauswertung in einem Kamerasteuergerät erfolgen. Ein höherer Faktor führt zu einem helleren Bild. Da es sich um eine Multiplikation von Basisinformationen handelt, wird durch den digitalen Gewinn insbesondere keine zusätzliche Information erreicht, die das System oder die Bildqualität verbessern könnte.To ensure good evaluation performance, the lighting can be adjusted depending on the environmental conditions such as sunlight or night scenario or temperatures. Therefore, the image brightness can be evaluated by the control unit and the exposure time of the image sensor can be adjusted to brighten or darken the image. To brighten the image, an exposure time can be increased in order to emit light rays for a longer time. To darken the image, the exposure time can be reduced in order to emit light rays for a shorter time. In other words, an image sensor exposure time can be adjusted, with a longer exposure time leading to a brighter image. Furthermore, a current, for example an LED current, can be varied, with a higher current through the LED leading to more emitted light and a brighter image. Furthermore, an image sensor analog gain factor can be varied. The image sensor pixel information can be amplified during the readout process, in particular by an analog circuit in the chip, and thus in particular increases the pixel sensitivity. A higher gain leads to a brighter image. Furthermore, a digital gain factor can be varied. The image pixel information can preferably be multiplied by a factor by a digital processor. This can be done internally in the image sensor or during later image evaluation in a camera control unit. A higher factor leads to a brighter image. Since this is a multiplication of basic information, the digital gain does not provide any additional information that could improve the system or the image quality.
Vorteilhafterweise kann mittels des Verfahrens ein Parameterkonverter 62 realisiert werden, die die verfügbaren Parameter anpasst, um ein gut ausgeleuchtetes Bild zu gewährleisten. Gleichzeitig berücksichtigt der Konverter andere Überlegungen zur Ermittlung des bevorzugten Parametersatzes. Mögliche Überlegungen können minimaler Energieverbrauch, schärfstes Bild mit minimaler Belichtungszeit oder ein anderer Aspekt sein.Advantageously, the method can be used to implement a
Mittels einer Multi-Parameter-Steuerung kann ermöglicht werden, dass verschiedene Steuerungsziele kombiniert werden können und die Kameraparameter entsprechend diesen Zielen angepasst werden können. Neben der Bildhelligkeit kann der Konverter auch andere Eingangssignale zur Auswahl des bevorzugten Parametersatzes berücksichtigen. Die Steuerungsziele können an unterschiedliche Umgebungsbedingungen angepasst werden und ermöglichen eine Optimierung einer Verwendung der Beleuchtungseinheit und/oder der Aufnahmeeinheit bzw. der Beobachtungsvorrichtung.Multi-parameter control makes it possible to combine different control objectives and to adjust the camera parameters according to these objectives. In addition to image brightness, the converter can also take other input signals into account to select the preferred parameter set. The control objectives can be adapted to different environmental conditions and enable optimization of the use of the lighting unit and/or the recording unit or the observation device.
Zum Beispiel kann der Parameterkonverter bei hohen Umgebungstemperaturen als zweites Steuerziel den Energieverbrauch minimieren und damit die Eigenerwärmung der Kamera reduzieren. Dies kann zu einem geringeren Aufwand in der Kühlfähigkeit führen und Kosten und Komponentengröße reduzieren. Ein weiteres alternatives oder zusätzliches Steuerungsziel könnte sein, die LED-Lichtleistung so gering wie möglich zu halten. Dies kann die Anzahl der benötigten LEDs reduzieren und die Kosten senken. Ein weiteres alternatives oder zusätzliches Steuerungsziel könnte sein, die Belichtungszeit so kurz wie möglich zu halten. Hierdurch kann die Bildschärfe optimiert werden. Eine geringe Bildunschärfe kann insbesondere durch lange Belichtungszeiten entstehen, und kann den Aufwand auf Algorithmenseite bei der Interpretation der Szene reduzieren und somit die Anforderungen an das Steuergerät reduzieren.For example, at high ambient temperatures, the parameter converter can minimize energy consumption as a second control objective, thereby reducing the camera's self-heating. This can lead to less effort in cooling capability and reduce costs and component size. Another alternative or additional control objective could be to keep the LED light output as low as possible. This can reduce the number of LEDs required and lower costs. Another alternative or additional control objective could be to keep the exposure time as short as possible. This can optimize image sharpness. Low image blur can occur particularly as a result of long exposure times, and can reduce the effort on the algorithm side when interpreting the scene and thus reduce the requirements for the control unit.
Der Konverter kann je nach Umgebungsbedingungen auch andere zusätzliche Steuerungsziele berücksichtigen. Zum Beispiel hohe Bildqualität und/oder Schärfe bei niedrigen Umgebungstemperaturen und niedriger Energieverbrauch bei hohen Umgebungstemperaturen. Abhängig von der Komponententemperatur können die Kameraparameter angepasst werden. Zum Beispiel kann der LED-Strom bei hohen LED-Temperaturen reduziert werden, um Schäden zu vermeiden. Diese komponentenbezogenen Parameterbereichsanpassungen können von der Steuerung bei der Ableitung des am besten geeigneten Parametersatzes berücksichtigt werden.The converter can also take into account other additional control objectives depending on the environmental conditions. For example, high image quality and/or sharpness at low ambient temperatures and low energy consumption at high ambient temperatures. Depending on the component temperature, the camera parameters can be adjusted. For example, the LED current can be reduced at high LED temperatures to avoid damage. These component-related parameter range adjustments can be taken into account by the controller when deriving the most suitable parameter set.
Das Ziel des Beleuchtungsreglers 56 ist es, eine erforderliche Bildhelligkeit sicherzustellen und wechselnde Umgebungsbedingungen wie starkes und/oder schwaches Sonnenlicht oder bewegte Personen vor der Kamera zu kompensieren. Daher ist die neueste Bildhelligkeit 54 ein Eingang zur Regelkomponente. Zusätzlich können weitere Eingänge zur Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen 58 der Kamera bereitgestellt werden. Daher kann eine Betriebstemperatur bzw. eine Kameratemperatur ein weiterer Eingang zur Kontrollkomponente 52 sein.The aim of the
Die Kontrollkomponente 52 kann verschiedene Berechnungsschritte umfassen. In einem ersten Schritt kann ein Helligkeitsziel und aktuelle Bildhelligkeit 54 verglichen werden und daraus eine Art Beleuchtungsanforderung für die Kamera abzuleiten. Dies kann dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt des Verfahrens gemäß
In einem weiteren Schritt können zusätzlichen Eingangssignale 58 ausgewertet und die Umgebungsbedingungen für die Auswahl des bevorzugten Kameraparametersatzes abgeleitet werden, um die Beleuchtungsanforderung zu erfüllen. Diese zusätzlichen Eingangssignale können in einer Weiterentwicklung gefiltert werden. Dies kann dem dritten Schritt des Verfahrens gemäß
In einem weiteren Schritt kann die Beleuchtungsanforderung in einen Kameraparametersatz umgewandelt werden, der die Umgebungsbedingungen berücksichtigt. Dies kann dem vierten Schritt des Verfahrens gemäß
Mit anderen Worten kann der Helligkeitsregler 56 als generischer Regler implementiert werden, mittels welchem eine Helligkeitsabweichung in eine Beleuchtungsanforderung übersetzt werden kann. Zum Beispiel kann ein Proportionalregler oder Integralregler oder ein anderer anspruchsvollerer Regler mit zusätzlichen Mechanismen wie Adaptionen oder „Anti-Wind-Up-Schutz“ eingesetzt werden. Der Einflussfaktorenregler60 kann verfügbare Zusatzsignale wie zum Beispiel eine Kameratemperatur auswerten.In other words, the
Der Parameterkonverter 62 kann auf Einschränkungen der vorherigen Blöcke reagieren, welche insbesondere nicht vollständig unabhängig voneinander ausgebildet sein können. Der Parameterkonverter kann eine erforderliche Constraint-Schnittstelle bereitstellen. Zum Beispiel kann die Umwandlung basierend auf der Kameratemperatur in Richtung Energieverbrauchsoptimierung für hohe Temperaturen und Bildschärfe und/oder Bildqualität für niedrige Temperaturen angepasst werden.The
Der Parameterkonverter 62 ermittelt einen Parametersatz, der die Beleuchtungsanforderung des Reglers erfüllt und gleichzeitig die Umgebungsbedingungen berücksichtigt. Die Umrechnung kann beispielsweise durch eine Zuordnung unterschiedlicher Prioritäten zu den verfügbaren Parametern erfolgen. Der Parameter mit der höchsten Priorität kann erhöht bzw. angepasst werden, bis dieser Wert seinen maximal zulässigen und optimalen Wert erreicht hat, während die Parameter mit geringerer Priorität auf ihrem minimalen Wert belassen werden. Anschließend kann dann der Parameter mit zweiter Priorität erhöht werden und so weiter. Die zulässigen Wertebereiche berücksichtigen die konkrete Kamerarealisierung, zum Beispiel eine Anzahl der LEDs, ein Bildsensor-Verstärkungsbereich und weitere.The
Der Einflussfaktorenregler 60 kann als Eingabe in den Parameterkonverter unterschiedliche zulässige Maximalwerte für die Parameter oder unterschiedliche Prioritäten basierend auf Umweltbedingungen oder Einschränkungen senden bzw. liefern. Daher kann durch diese Komponente auch die konkrete Kamerarealisierung berücksichtigt werden, zum Beispiel eine Temperaturbegrenzung der Komponenten oder weitere.The influencing
Folgend wird eine oder mehrere beispielhafte Realisierungen beschrieben.One or more exemplary implementations are described below.
Bei niedrigen Kameratemperaturen kann sich der Parameterkonverter 62 auf kurze Belichtungszeiten mit hellen LEDs und moderater Verstärkung konzentrieren, um eine geringe Unschärfe und rauscharme Verstärkung zu gewährleisten. Daher kann ein begrenzter Verstärkungsbereich berücksichtigt werden. Eine höchste Priorität hat der erste Parameter 64 des LED-Stroms, gefolgt von dem zweiten Parameter 66 der Verstärkung und die niedrigste Priorität der dritte Parameter 68 der Belichtungszeit.At low camera temperatures, the
Bei hohen, aber unkritischen Kameratemperaturen kann der Parameterkonverter seine Priorisierung beibehalten, vorzugsweise wird jedoch der LED-Strombereich begrenzt, um den Komponentenschutz zu gewährleisten. Diese Einschränkung erhöht automatisch den nächsten Parameter in der Prioritätskette, beispielsweise die Verstärkung oder die Belichtungszeit, um die reduzierte Lichtleistung zu kompensieren.At high but non-critical camera temperatures, the parameter converter can maintain its prioritization, but preferably the LED current range is limited to ensure component protection. This limitation automatically increases the next parameter in the priority chain, for example gain or exposure time, to compensate for the reduced light output.
Bei kritischen hohen Kameratemperaturen muss der Parameterkonverter zusätzlich einen höheren Verstärkungsbereich berücksichtigen. Das bedeutet, eine höhere Rauschverstärkung und somit insbesondere eine reduzierte Bildqualität, zu akzeptieren, aber den LED-Strom und die Belichtungszeit und damit den Energieverbrauch der Kamera zu entspannen.At critically high camera temperatures, the parameter converter must also take a higher gain range into account. This means accepting a higher noise amplification and thus in particular a reduced image quality, but relaxing the LED current and the exposure time and thus the energy consumption of the camera.
Ein weiterer Einflussfaktor bzw. eine Anforderung an die Beleuchtungseinheit kann der ausgebildet sein, dass die Beleuchtungseinheit bzw. die Beobachtungsvorrichtung mit minimaler Energie betrieben werden soll. Hierbei können der Verstärkung und der Belichtungszeit eine höhere Priorität als dem LED-Strom zugeteilt werden. Zusätzlich können die Parameterbereiche für die Verstärkung und die Belichtungszeit mit einem weiten Bereich gewählt werden, um einen niedrigen LED-Strom über den Beleuchtungsanforderungsbereich zu ermöglichen.Another influencing factor or requirement for the lighting unit can be that the lighting unit or the observation device should be operated with minimal energy. In this case, the amplification and the exposure time can be given a higher priority. than the LED current. In addition, the parameter ranges for gain and exposure time can be chosen with a wide range to allow a low LED current over the lighting requirement range.
Vorteilhafterweise kann der Einflussfaktorenregler 60 den LED-Strom für hohe Kameratemperaturen begrenzen, um den Komponentenschutz zu gewährleisten, ändert jedoch nicht die Priorisierung.Advantageously, the influencing
Die oben genannten Beispiele sind nicht die einzigen verfügbaren Priorisierungsregeln und Kombinationen, sondern jede Reihenfolge und Anpassung auf der Grundlage verschiedener Umweltbedingungen kann angewendet werden. Die Kameratemperatur ist nicht die einzige mögliche Eingabe für die Ableitung der Umweltbeschränkung. Es können auch andere Eingangssignale berücksichtigt werden. Beispielsweise können unterschiedliche Bildinterpretationsalgorithmen nur in Teilzeit durchgeführt werden. Basierend auf der bevorzugten Bildkonfiguration kann ein Aktivierungsstatus bzw. ein Deaktivierungsstatus dieser Algorithmen als Eingabe zur Anpassung des Kameraparametersatzes betrachtet werden.The above examples are not the only available prioritization rules and combinations, but any order and adjustment based on different environmental conditions can be applied. Camera temperature is not the only possible input for deriving the environmental constraint. Other input signals can also be considered. For example, different image interpretation algorithms can only be performed part-time. Based on the preferred image configuration, an activation state or deactivation state of these algorithms can be considered as input to adjust the camera parameter set.
Die vorgeschlagene SW-Struktur ist nicht die einzige mögliche Realisierung oder funktionale Aufteilung. Es können auch andere Realisierungen gewählt werden, die die Bildhelligkeit und bei Bedarf zusätzliche Eingangssignale berücksichtigen, um einen geeigneten Parametersatz abzuleiten, der die Bildhelligkeit nach Anforderung sicherstellt.The proposed SW structure is not the only possible implementation or functional division. Other implementations can also be chosen that take into account the image brightness and, if necessary, additional input signals in order to derive an appropriate set of parameters that ensure the image brightness as required.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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R016 | Response to examination communication |