用于车辆的摄像机系统、用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的方法、用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的设备、用于车辆的摄像机系统以及相应的计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]车辆摄像机的图像、尤其向前看的车辆摄像机的图像例如经常用于驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统例如可以在使用所述摄像机图像的情况下提供警告功能和辅助功能以及舒适性功能。
【发明内容】
[0003]在所述背景下，提出根据主权利要求的用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的改善的方法，用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的改进的设备，用于车辆的改进的摄像机系统以及改善的计算机程序产品。有利的构型由相应的从属权利要求和随后的描述得出。
[0004]根据本发明的实施方式，可以提供用于车辆摄像机的可与车辆的道路位态匹配的图像区域控制或者视域控制。根据本发明的实施方式，尤其可以提供摄像机系统或者具有例如用于机动双轮车等等的视域控制装置的摄像机。车辆的当前行驶状态尤其可以借助传感器检测并且例如在控制设备中处理，以便可以确定车辆在空间中的对准或者定向并且可以推断出车辆的轨迹的另一走向。可以与此相应地调节摄像机的视域或者可以匹配或者变换所拍摄的摄像机图像。
[0005]有利地，本发明的实施方式尤其在安装或者可安装在车辆中的摄像机系统中由车辆摄像机的摄像机图像消除车辆自身运动、尤其摆动的影响。有利地，也可以实现摄像机系统的与车辆的跟踪的轨迹匹配的向前看的视线引导。因此，能够实现车辆的周围环境的行驶位态相关的检测。本发明的实施方式不仅对于机动双轮车，其车辆自身运动与双轨车辆(Zweispurfahrzeugen)相比更大，而且对于其他道路车辆有利且适合。与双轨车辆相比，在机动双轮车中通常可能出现更大的自身运动、尤其摆动角。有利地，根据本发明的实施方式，车辆摄像机的视线引导可以从与车辆的位态或者定向的刚性耦合松开。因此，在多种行驶情况中可以在车辆摄像机的摄像机图像中尽可能完全地检测在随后的延伸中实际行驶的道路区域。因此，由所述摄像机检测的数据比在没有位态适配的摄像机图像控制的情况下更有说服力并且更可靠。
[0006]在机动车中越来越多地使用调节系统和驾驶员辅助系统，它们借助车辆摄像机检测车辆的周围环境。所述辅助系统不仅可以用于改善行驶舒适性而且用于提高主动和被动安全性。在行驶舒适性的范围中，能够实现在干扰通过道路经过地面接触导入到行驶机构(Fahrwerk)中之前光学地检测道路轮廓并且及早地优化地协调主动的行驶机构的辅助系统。对于主动和被动安全性的领域提供能够检测车辆周围环境的对于驾驶员而言难以看到的区域并且将其显示在显示屏上的摄像机系统。此外，可以设想以下摄像机系统:所述摄像机系统可以检测车辆的周围环境中的潜在危险、例如静止的和运动的障碍物、道路的偏离(Abkommen)等，并且或者借助警告信号向驾驶员指示所述危险或者甚至触发所安装的执行器、例如制动器、转向器等的自动反应。结合所述辅助系统，本发明的实施例尤其可以借助位态适配的摄像机图像控制提供有利的摄像机图像或者能够实现有利的摄像机图像的拍摄，所述有利的摄像机图像可以是辅助系统的可靠运行的基础。
[0007]用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的方法具有以下步骤:
[0008]在使用车辆的车辆传感器数据的情况下确定位态信息，所述位态信息代表车辆相对于由车辆行驶的道路区段的道路位态；以及
[0009]产生用于控制车辆摄像机的图像的图像区域的控制信号，其中所述产生在使用位态信息的情况下实现。
[0010]车辆可以涉及机动车、尤其道路相关的机动车、例如摩托车、载客车辆、载货车辆或其他商用车辆。车辆摄像机可以安装在车辆中或者车辆上。车辆摄像机的图像数据例如也可以提供给至少一个驾驶员辅助系统和/或基于图像的其他功能性或者应用。在实施用于控制的方法之前或者之后可以实现借助车辆摄像机拍摄图像。
[0011]根据一种实施方式，在确定的步骤中在使用车辆的惯性传感器数据的情况下确定车辆相对于道路区段的倾斜角作为位态信息。倾斜角可以代表车辆相对于道路区段的偏航角、俯仰角和/或摆动角。因此，所述倾斜角可以涉及车辆的至少一个旋转轴线。换言之，可以确定车辆相对于道路区段的至少一个倾斜角。所述实施方式提供以下优点:代表倾斜角的所述位态信息可以准确且恰当地描述车辆的道路位态，以便能够可靠地产生控制信号并且准确地控制图像的图像区域。
[0012]在确定的步骤中，也可以在使用惯性传感器数据和用于推导车辆的所行驶的弯道半径的其他车辆传感器数据的情况下确定车辆相对于道路区段的轨迹作为位态信息。轨迹可以代表车辆在紧接着所行驶的道路区段的道路区段上的路线。车辆的位态或者定向的检测可以借助惯性传感器实现。惯性传感器可以提供以至少一个平移自由度的所检测的平移加速度和/或提供以至少一个旋转自由度的所检测的角速率。通过时间积分例如可以由这些参量尤其确定车辆的偏航角、俯仰角和摆动角。其他车辆加速度数据可以具有车辆速度、转向角和/或等等。可以在使用其他车辆传感器数据的情况下与惯性传感器数据一起确定所行驶的弯道半径。所述实施方式提供以下优点:代表车辆轨迹的所述位态信息也可以准确且恰当地描述车辆的随后的道路位态，以便可以更可靠地产生控制信号并且更准确地控制图像的图像区域。
[0013]此外，在产生的步骤中，所述控制信号可以具有用于根据位态信息选择借助车辆摄像机所拍摄的图像的图像区域的图像补偿参数，以便控制图像的图像区域。具有图像补偿参数的控制信号尤其可以构造用于引起图像区域的选择以控制图像区域，所述图像区域成像车辆周围环境的相应于车辆轨迹的区域。所选择的图像区域可以代表图像的至少一个部分区域。所选择的图像区域可以设置用于随后的处理步骤和/或基于图像的功能。所述实施方式提供以下优点:求取车辆的视道路位态或者轨迹而定重要的图像区域，以便可以借助具有有利地控制的图像区域的具有说服力的图像提供随后的处理步骤和/或基于图像的功能。
[0014]在产生的步骤中，控制信号也可以具有用于根据位态信息调整车辆摄像机的视野以拍摄图像的摄像机补偿参数，以便控制图像的图像区域。具有摄像机补偿参数的控制信号尤其可以构造用于引起车辆摄像机的视域或者视野的调整以控制图像区域，其方式是，在使用控制信号的情况下使车辆摄像机运动，以便然后可以拍摄具有受控制的图像区域的图像。所述实施方式提供以下优点:可以拍摄具有视车辆的道路位态或者轨迹而定重要的图像区域的图像，以便可以借助具有有利地控制的图像区域的具有说服力的图像提供随后的处理步骤和/或基于图像的功能。
[0015]用于控制用于车辆的车辆摄像机的图像的图像区域的设备具有以下特征:
[0016]用于在使用车辆的车辆传感器数据的情况下确定位态信息的装置，所述位态信息代表车辆相对于在所述车辆前方行驶的道路区段的道路位态；和
[0017]用于产生用于控制车辆摄像机的图像的图像区域的控制信号的装置，其中所述产生在使用位态信息的情况下实现。
[0018]用于控制的设备可以是车辆摄像机的一部分或者是与车辆摄像机分开设置的控制设备等等的一部分。在此，设备也可以理解为处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号的电设备。所述设备可以具有可能按照硬件方式和/或按照软件方式构造的接口。当按照硬件方式构造时，所述接口例如可以是所谓的系统ASIC的一部分，其包含所述设备的不同功能。然而，所述接口也