用于拍摄本车的环境区域的摄像装置及用于提供驾驶员辅助功能的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于拍摄本车(1)的环境区域的摄像装置(2)，该摄像装置带有光电子单元，该光电子单元包含高分辨率图像拍摄传感器和用于拍摄环境区域的至少一个原图的广角光学器件，光电子单元用于，从所拍摄的所述至少一个原图生成经处理的结果图(4)，与相应的原图相比，经处理的结果图(4)具有至少一个未改变的图像区域(4a)和至少一个与所述至少一个图像区域(4a)相邻的、分辨率降低的其余图像区域(4b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于拍摄本车的环境区域的摄像装置及用于提供驾驶员辅助功能的方法
本专利技术涉及一种用于拍摄本车的环境区域的摄像装置。此外，本专利技术涉及一种带有这类摄像装置的车辆以及一种用于提供驾驶员辅助功能的方法。
技术介绍
为了实现例如交通标志识别或车道保持辅助等驾驶员辅助装置，摄像系统需要约50度的水平视角和约30度的竖直视角。然而，诸如在保持于最前列时的横向交通识别或交通指示灯识别的新功能需要明显更大的视角，才能拍摄到在图像周边区域中正在接近的对象。而例如高度自动化驾驶或车道保持辅助要求即使在较远距离也能对对象和车道结构加以识别，为此需要一相应的分辨率。在这种情况下，已知例如带有至少两个光电子单元的摄像系统，所述至少两个光电子单元至少在视角和/或角度分辨率方面是有区别的，以此满足对具有较大有效范围的中央区域的检测和对横向交通识别功能的广角区域识别的检测之间彼此矛盾的要求。由此，例如专利文献DE102004061998A1描述了一种机动车辆的带有至少一个第一摄像机和至少一个第二摄像机的设备，其中，第一摄像机和第二摄像机至少在一种摄像机特性上是有区别的。这类摄像系统的缺点是例如需处理的数据量大、以及由于多个光电子单元所造成的高昂成本，这类光电子单元一般是摄像系统中最昂贵的组件。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种摄像装置，其能实现高效的图像处理，同时为实现驾驶员辅助装置而满足在细节拍摄、尽可能大的检测区域方面的需求。该任务通过一种具有权利要求1所述特征的摄像装置，通过一种具有权利要求15所述特征的车辆以及一种具有权利要求16所述特征的方法来完成。本专利技术的有益或优选的实施方式在从属权利要求、后面的描述以及附图中加以说明。本专利技术提出一种用于拍摄本车的环境区域的摄像装置。环境区域是指：例如沿本车的行驶方向的前方、侧方和/或后方的环境区域。摄像装置具有用于拍摄环境区域的至少一个原图的光电子单元。由光电子单元拍摄的至少一个原图优选是指未经处理的图像。光电子单元包括广角光学器件。尤其是借助广角光学器件实现广角拍摄的原图。广角光学器件优选是指如下的物镜/镜头：其相对于光轴具有例如至少+/-50度的水平和/或竖直视角，尤其是至少+/-70度的视角，和/或最高+/-80度的视角。由此，能在例如交叉路口区域的周边环境区域对交叉的交通参与者提前进行对象分析。光电子单元还包括高分辨率的图像拍摄传感器。借助高分辨率图像拍摄传感器尤其能实现对象分析，例如对远距离区域中的交通标志或车道的分析，由此尤其能对在相对于本车至少50米处的远距离区域中的对象进行分析。高分辨率图像拍摄传感器尤其是指像素量为几兆像素的图像拍摄传感器，例如像素量至少五兆像素，优选至少七兆像素，特殊情况下至少十兆像素的图像拍摄传感器。图像拍摄传感器优选具有以每厘米像素为单位的均匀分辨率。高分辨率图像拍摄传感器被归类为不适合汽车
内的使用，尤其是不适合与广角光学器件结合使用，因为这类传感器不允许复杂图像处理算法的有效的大量像素处理。在此背景下，光电子单元，尤其是图像拍摄传感器或摄像装置的图像处理装置用于从所拍摄的至少一个原图生成经处理的结果图，其中，与相应的原图相比经处理的结果图有至少一个未改变的图像区域和至少一个与所述至少一个图像区域相邻的、分辨率降低的其余图像区域。未改变的图像区域尤其是指具有未改变的分辨率、换句话说分辨率保持不变的、原图的图像区域部分。因此，尤其是在指定图像区域中排除了分辨率降低，从而只会出现所拍摄原图的局部分辨率降低。在拍摄图像序列的情况下，光电子单元优选用于从每个所拍摄的原图分别生成一个经处理的结果图。局部分辨率降低的一个主要优点是，与车载摄像机相比，平均而言整个结果图分析的计算计算量几乎保持不变，或仅略微提高，为达到可实现的图像处理计算量，车载摄像机迄今为止具有明显较低的分辨率，例如最高二兆像素，因此不允许对远距离区域进行分析。此外确保了：不会由于计算量过高而仅对原图的部分图像区域进行分析，这种局部分析会导致对相关目标对象的分析延迟。因此，尽管使用了高分辨率的图像拍摄传感器和广角光学器件，在整个结果图中进行对象分析的计算量也是可行的。因此，仅利用(本专利技术的)摄像装置就能满足如下的目标冲突：为运行驾驶员辅助装置要求有一尽可能大的检测区域，而同时为以可实现的图像处理成本进行远距离区域中的目标对象分析又需要达到足够的分辨率。此外，与带两个甚至三个光电子单元的摄像装置相比，所述摄像装置在紧凑的结构尺寸方面，以及在明显节约成本方面都具有显著的优势。摄像装置优选包括至少一个驾驶员辅助装置，例如车道保持装置或转向辅助装置或可与这些装置相连接。驾驶员辅助装置尤其用于从至少一个原图的经处理的结果图对至少一个目标对象——例如车道、交通信号灯、交通标志、行人、骑自行车者和/或其他交通参与者——进行分析，并根据至少一个经分析的目标对象实施至少一个被动和/或主动的驾驶员辅助功能，诸如间距预警、紧急制动或自主避让操作。光电子单元优选用于，借助像素合并来而以分辨率降低的方式生成其余图像区域。在像素合并时，合并图像拍摄传感器的相邻像素，例如在一行和/或一列内或在原图的例如一矩形部分区域内的相邻像素，并且分派一个新的像素。因此，所得到的、以分辨率降低的方式生成的结果图的像素阵列尤其具有比所拍摄的原图更低的分辨率。作为替代或补充，光电子单元用于，借助像素跳漏而以分辨率降低的方式生成其余图像区域。尤其是，在像素跳漏中，原图中的像素被以设定的顺序跳过，从而优选地，结果图仅接收一部分的像素量。以此方式，尤其实现了结果图的较低分辨率，并由此实现了数据量的减少。在第一优选实施方式中，图像拍摄传感器用于从至少一个所拍摄的原图生成经处理的结果图。为此，尤其实施经处理的结果图的生成，因此，在图像拍摄传感器上借助电子的像素合并和/或像素跳漏来实现至少一个原图的其余图像区域的分辨率降低。优选由图像拍摄传感器仅输出整个像素数量的一部分像素数，其中，像素数量的剩余部分被消隐或合并。像素数量的总体数量尤其对应于原，而输出的部分像素数对应于所生成的经处理的结果图。换句话说，由此尤其通过图像拍摄传感器进行结果图的处理和输出。在第二优选实施方式中，摄像装置包括图像处理设备，它用于从至少一个由图像拍摄传感器发送的原图生成经处理的结果图。由此，尤其进行图像拍摄的后处理，以及通过例如后续的像素合并和/或像素跳漏来实现原图的分辨率降低。优选地，至少一个图像区域是原图的围绕光轴的中央图像区域或与中央图像区域相邻的周边图像区域。中央图像区域优选是一对称的，尤其是相对于光轴旋转对称布置在摄像装置视野的中央图像区域。周边图像区域尤其是指摄像装置视野四个边缘图像区域中的至少一个。由此，周边图像区域优选至少部分围绕中央图像区域。尤其优选的是，中央图像区域和周边图像区域布局得与摄像装置的光轴同心。中央图像区域和周边图像区域优选指的是摄像装置视野不同的，尤其是非重叠的检测区域。尤其优选的是，摄像装置视野由中央图像区域和周边图像区域构成。中央图像区域例如具有+/-25度的水平视角和/或竖直视角。与中央图像区域相邻的周边图像区域例如具有+/-50度的水平视角和/或竖直视角。远距离区域中能进行的对象分析越广泛，驾驶员辅助装置的驾驶员辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于拍摄本车(1)的环境区域的摄像装置(2)，该摄像装置带有光电子单元，该光电子单元包含高分辨率图像拍摄传感器和用于拍摄环境区域的至少一个原图的广角光学器件，其中，图像拍摄传感器有均匀的分辨率，其中，光电子单元用于，从所拍摄的所述至少一个原图生成经处理的结果图(4)，其中，与相应的原图相比，经处理的结果图(4)具有至少一个未改变的图像区域(4a)和至少一个与所述至少一个图像区域(4a)相邻的、分辨率降低的其余图像区域(4b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 DE 102016213493.01.用于拍摄本车(1)的环境区域的摄像装置(2)，该摄像装置带有光电子单元，该光电子单元包含高分辨率图像拍摄传感器和用于拍摄环境区域的至少一个原图的广角光学器件，其中，图像拍摄传感器有均匀的分辨率，其中，光电子单元用于，从所拍摄的所述至少一个原图生成经处理的结果图(4)，其中，与相应的原图相比，经处理的结果图(4)具有至少一个未改变的图像区域(4a)和至少一个与所述至少一个图像区域(4a)相邻的、分辨率降低的其余图像区域(4b)。2.根据权利要求1所述的摄像装置(2)，其中，光电子单元用于，借助像素合并和/或借助像素跳漏从而以分辨率降低的方式生成所述的其余图像区域(4b)。3.根据权利要求1或2所述的摄像装置(2)，其中，图像拍摄传感器具有至少五兆像素的分辨率。4.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，广角光学器件相对于光轴A具有+/-50度的水平和/或竖直视角(α、β)。5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，图像拍摄传感器用于，从所拍摄的至少一个原图生成经处理的结果图(4)。6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，摄像装置(2)包括图像处理装置，该图像处理装置用于，从至少一个由图像拍摄传感器所发送的原图生成经处理的结果图(4)。7.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，所述至少一个图像区域(4a)是位于光轴周围的中央图像区域(5)或与中央图像区域(5)相邻的周边图像区域(6)。8.根据权利要求7所述的摄像装置(2)，其中，中央图像区域(5)具有最高+/-25度的水平视角(5α)和/或与中央图像区域(5)相邻的周边图像区域(6)具有最小+/-50度的水平视角(6α)。9.根据权利要求7或8所述的摄像装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·布罗伊尔，B·韦特森，K·罗腾霍伊斯勒，D·克勒克尔，
申请(专利权)人：康蒂特米克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE