專利名稱：用于校準機動車中的圖像采集系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于校準機動車中的圖像采集系統(tǒng)的方法。 現(xiàn)有技術(shù)一段時間以來，在當前的高端車輛中使用攝像機系統(tǒng)，這些攝像機系統(tǒng)例如在車道和/或物體識別方面輔助駕駛員并且還通過實現(xiàn)夜視功能使夜間行駛更簡便。例如在歐洲專利申請EP 1 470 706 Al中描述了這樣的系統(tǒng)。此外，近來越來越多地應用自適應的照明系統(tǒng)，其中，車輛的照明裝置、即例如前照燈的照亮區(qū)域匹配于相應的行駛狀況。這例如可以在水平方向上通過實現(xiàn)動態(tài)隨動轉(zhuǎn)向光而在垂直方向上通過自適應的前光來實現(xiàn)。 在歐洲專利申請EP 0 869 031 A2中描述了相應的系統(tǒng)。通常借助用于駕駛員輔助的微處理器進一步處理由攝像機檢測到的圖像數(shù)據(jù)，并且對周圍環(huán)境中的重要相關(guān)信息、例如交通指示牌或周圍的車輛或者天氣情況進行分析。但是，在此經(jīng)常出現(xiàn)例如可以由外來光(Fremdlicht)的反射引起的錯誤。此夕卜， 對于駕駛員輔助系統(tǒng)的不同應用——例如霧氣識別，自身照明裝置、即車輛前照燈的光分布的準確認識是必需的。在此，尤其是應當確保，由不是車輛自身的照明裝置的其他光源發(fā)出的輻射不被錯誤地識別為自身的照明裝置的輻射，否則這會在分析中導致錯誤。此外，例如在夜視功能的范疇中，往往為了圖像分析而假定一個由自身車輛的照明裝置產(chǎn)生的光分布的模型。這例如可以用于匹配車輛側(cè)的輸出單元中的圖像亮度以及因此補償車輛的近區(qū)域由于近光而明顯更強的照明。

發(fā)明內(nèi)容
為了確定由機動車的照明裝置照亮的區(qū)域而進行所發(fā)出的輻射的調(diào)節(jié)，由此可以實現(xiàn)可靠地識別照亮區(qū)域。因為調(diào)節(jié)的類型對于系統(tǒng)而言是已知的，所以那些進行已知的調(diào)節(jié)的部分可以對應于由自身的照明裝置照亮的區(qū)域。所述調(diào)節(jié)可以涉及不同類型的調(diào)節(jié)，例如有利地進行強度調(diào)節(jié)，直至脈沖地照亮所述照亮區(qū)域。通過分析單元中的相應的濾波，隨后可以精確地確定所述照亮區(qū)域。此外， 在本發(fā)明的所述變型方案中可以與應用鎖相技術(shù)類似地提高信號噪聲比。替換地或者附加地，所述調(diào)節(jié)涉及空間調(diào)節(jié)，尤其是照明裝置、即例如車輛前照燈圍繞水平的或垂直的軸線的擺動或者圍繞兩個軸線的組合擺動。在此，例如具有預給定的偏轉(zhuǎn)、速度和方向的擺動程序可以存儲在圖像處理單元的分析單元中并且用于通過相應地控制前照燈控制設(shè)備使光錐運動?；谑孪纫阎倪\動，圖像處理單元隨后可以確定由自身的照明裝置照亮的區(qū)域。在此，根據(jù)本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點更可靠并且更簡單地識別自身由車輛的照明裝置發(fā)出的光，這在隨后的圖像處理功能中導致可能的錯誤來源的減少。此外，一些功能一例如霧氣識別可以更準確地工作，因為可以由以下出發(fā)本發(fā)明能夠可靠地識別自身的光，使得例如可以由測量到的、由于散射引起的光衰減更可靠地識別和量化霧氣。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法在行駛期間也可以隨時地確定由車輛前照燈產(chǎn)生的光分布。特別地，根據(jù)本發(fā)明的方法也可以用于對于夜視系統(tǒng)而言確定由機動車的照明裝置照亮的圖像區(qū)域。這能夠?qū)崿F(xiàn)更準確地確定并且因此對于圖像輸出單元上的顯示而言更準確地減弱由自身的車輛前照燈照亮的、特別亮的圖像區(qū)域。因此，可以為車輛駕駛員顯示更好的圖像。此外，借助于根據(jù)本發(fā)明的方法可以進行視野確定。這例如可以如下進行圖像采集系統(tǒng)可以促使照明裝置可變地改變照明距離。測量的照明距離與存儲的照明距離的比較可被考慮用于視野識別。在本發(fā)明的另一個變型方案中，可以借助于根據(jù)本發(fā)明的方法進行照明裝置的功能檢驗。為此，例如可以檢測當前照明與通常照明的偏差，如果例如在前照燈運動時在前照燈前面的區(qū)域中沒有檢測到照明的變化，則可以由此得出前照燈污染或者故障的推斷。隨后例如可以自動地或者受使用者控制地進行前照燈清潔。反過來，根據(jù)本發(fā)明的方法也可用于進行攝像機系統(tǒng)的功能檢驗。在此，如果攝像機在正確的前照燈電阻和相應的開關(guān)位置下也沒有識別出預期的光分布變化，則由此得出存在攝像機系統(tǒng)的故障的推斷。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法可以獲得用于驗證整個采集到的圖像的參數(shù)。換句話說， 可以基于對自身光分布的認知進行輔助功能——例如霧天識別。這樣導致，在其錯誤概率和其信息內(nèi)容方面改進整個圖像。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法可以應用在照明裝置與彎道行駛的匹配的范疇中。換句話說，在圖像采集系統(tǒng)中可以有利地使用前照燈的以上擺動的知識。


以下根據(jù)在附圖中示出的實施方式詳細地解釋本發(fā)明。圖Ia至Id示出校準的不同階段；圖加至2b在子圖加至2b中示出本發(fā)明的原理圖。
具體實施例方式圖Ia示出由自身車輛照亮的區(qū)域與由他人車輛2照亮的區(qū)域重疊的情況。在此情況下，首先在沒有其它措施的情況下不可以可靠地確定照亮區(qū)域的哪個部分來自自身的照明裝置。在圖Ib中，使自身車輛1的照亮區(qū)域在水平方向上擺動，如通過箭頭3示出的那樣，由此可以借助于圖像采集單元了解自身的照亮區(qū)域。以此方式，可以在軟件方面得出由自身前照燈照亮的區(qū)域的輪廓，如在圖Ic中所示。由此，為了進一步的圖像分析可以考慮關(guān)于如此識別出的、在圖Ic中由虛線示出的自身的照亮區(qū)域的信息。圖Id示出自身的照亮區(qū)域可能與他人車輛2的外來光重疊的情況。但通過之前進行的校準顯著地降低由車輛2的外來光引起的錯誤概率。尤其是，在校準之后，進一步的分析可以排除其照亮不是由照明裝置引起的那些照亮區(qū)域。根據(jù)圖加和2b中的原理圖在原理上對本發(fā)明進行再次解釋。在圖加中示出了由攝像機系統(tǒng)11拍攝場景12的情況，這借助于箭頭14說明。為了校準圖像采集系統(tǒng)，通過箭頭16示出的控制信號由攝像機系統(tǒng)11輸出到構(gòu)造為前照燈的照明裝置13上?？刂菩盘柎偈拐彰餮b置13擺動由其產(chǎn)生的光錐，這通過箭頭15說明。根據(jù)——在圖2b中示出的——在新的已知的照明條件下場景12的圖像的重新拍攝，可以可靠地確定那些由自身的照明裝置13照亮的區(qū)域。
權(quán)利要求
1.用于校準機動車(1)中的圖像采集系統(tǒng)的方法，其中，借助于攝像機系統(tǒng)(11)檢測由所述機動車(1)的照明裝置(13)照亮的區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)，其特征在于，為了確定所照亮的區(qū)域，進行由所述照明裝置(13)發(fā)出的輻射的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)涉及強度調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)涉及空間調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，通過圍繞水平軸線或者垂直軸線擺動所述照明裝置(1 或者圍繞兩個軸線組合地擺動所述照明裝置(1 來進行所述調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助于所述方法為夜視系統(tǒng)確定由所述照明裝置(13)照亮的圖像區(qū)域。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助于所述方法進行視野確定。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助于所述方法進行所述照明裝置(13)的功能檢驗。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助于所述方法進行所述攝像機系統(tǒng)(11)的功能檢驗。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助于所述方法獲得用于驗證整個采集到的圖像的參數(shù)。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述照明裝置(13)與彎道行駛匹配的范疇中進行所述調(diào)節(jié)。
11.機動車(1)中的圖像采集系統(tǒng)，尤其是用于實施根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法的圖像采集系統(tǒng)，包括攝像機系統(tǒng)(11)和照明裝置(13)，其中，所述攝像機系統(tǒng) (11)檢測由所述機動車(11)的所述照明裝置(13)照亮的區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)，其特征在于， 所述圖像采集系統(tǒng)被如此構(gòu)造，使得為了確定所照亮的區(qū)域進行由所述照明裝置(13)發(fā)出的輻射的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于校準機動車(1)中的圖像采集系統(tǒng)的方法，其中借助于攝像機系統(tǒng)(11)檢測由所述機動車(1)的照明裝置(13)照亮的區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)，其中為了確定所照亮的區(qū)域進行由所述照明裝置(13)發(fā)出的輻射的調(diào)節(jié)。
文檔編號B60Q1/06GK102171067SQ200980139150
公開日2011年8月31日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者F·貝魯卡, H·G·呂特, P·魯瑙 申請人:羅伯特·博世有限公司