用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的方法和設(shè)備、用于清潔車輛攝像機的方法和用于 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的方法、用于清潔車輛攝像 機的方法、用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的設(shè)備、用于車輛的攝像機系統(tǒng)以及相應 的計算機程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于支持駕駛員、此外也在泊車中進行車輛引導的駕駛員輔助系統(tǒng)處于批量生產(chǎn) 中。所述系統(tǒng)之一例如是環(huán)視系統(tǒng)或者說環(huán)繞視圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以借助于例如四個攝像 機給駕駛員提供由上方對車輛的觀察，從而駕駛員可以在虛擬環(huán)境中使其車輛運動。在此 例如各一個攝像機分別位于車輛的一個外后視鏡中，以及一個位于車輛前部，而一個位于 車輛尾部。這些攝像機沒有安裝在車輛擋風玻璃之后的擦拭區(qū)域中并且因此大多未受保護 地經(jīng)受環(huán)境影響或天氣影響，例如污染、水滴潤濕、由于碎石引起的損壞等等。在用于車輛 的現(xiàn)代車輛攝像機或攝像機系統(tǒng)中例如圖像質(zhì)量自動由系統(tǒng)監(jiān)視。如果圖像質(zhì)量例如由 于污染而不足夠好以便確?；跀z像機圖像的功能性的質(zhì)量，則經(jīng)常使該功能性相應地退 化，以便防止例如故障行為。例如倒車攝像機經(jīng)常至少部分地在罩之后受保護，只要在車輛 中沒有掛倒車擋。然而，這具有以下缺點，攝像機圖像不能夠在向前行駛期間被分析處理， 但這對于一些所規(guī)劃的功能是絕對必要的，例如用于監(jiān)視后方交通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在該背景下提出根據(jù)獨立權(quán)利要求的用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的改 善的方法、用于清潔車輛攝像機的改善的方法、用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的改 善的設(shè)備、用于車輛的改善的攝像機系統(tǒng)和改善的計算機程序產(chǎn)品。有利的構(gòu)型由相應的 從屬權(quán)利要求和以下說明書得出。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可以借助于圖像質(zhì)量的分析處理來識別車輛攝像機的污 染并且因此在必要時引起尤其攝像機光學器件的清潔。換言之可以對于車輛攝像機或攝像 機系統(tǒng)提供自身控制的清潔激活。為此，例如控制設(shè)備或者車輛攝像機的電子設(shè)備評估攝 像機的輸入圖像的圖像質(zhì)量。如果圖像質(zhì)量對于功能性一一例如駕駛員輔助系統(tǒng)過差，則 控制清潔設(shè)備，而不是使功能性退化。基本構(gòu)思尤其在于，控制設(shè)備和/或車輛攝像機一一 例如近距離攝像機自身可以決定何時需要清潔。
[0005] 有利地，本發(fā)明的實施方式使得可能的是，在車輛攝像機中降低或者根據(jù)需要消 除環(huán)境影響的污染并且將攝像機的可見范圍并因此其拍攝的圖像保持盡可能清潔，以便 可以改善基于圖像的功能或功能性的可用性。相比于使基于攝像機圖像的功能性退化的 解決方案，本發(fā)明的實施方式提供以下優(yōu)點：尤其這樣的功能性可以連續(xù)地在全部實施 (AusprEgung)中運行，除了直接在清潔期間例如在通過洗滌噴嘴清潔時或者當污物不再 可以通過清潔系統(tǒng)除去時。此外，可以有利地避免需要連續(xù)地或不斷以一定的時間間隔實 現(xiàn)清潔，例如可以避免需要以一定的固定時間間隔短時間地傾倒倒車攝像機，以便預防性 地清潔攝像機。這具有以下優(yōu)點：使對于清潔所需的機械裝置不太強烈地受負荷并且使駕 駛員很少受可能在清潔中形成的噪音干擾。此外例如消耗顯著更少的清潔液。因此，通過 本發(fā)明的實施方式實現(xiàn)了，車輛攝像機的需求控制的清潔是可實施的。因此不僅可以避免 根據(jù)固定時間表的不必要的清潔，而且可以引起車輛攝像機的良好清潔狀態(tài)。
[0006] -種用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的特別有利的方法具有以下步驟：
[0007] 讀取圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)代表車輛環(huán)境的借助于所述車輛攝像機拍攝的圖像 的至少一個圖像區(qū)域；
[0008] 分析處理所述圖像的至少一個圖像區(qū)域的圖像特征，以便確定所述車輛攝像機的 污染值；以及
[0009] 根據(jù)所述污染值產(chǎn)生用于控制所述清潔設(shè)備的控制信號。
[0010] 車輛攝像機可以安裝在車輛中或處。車輛攝像機尤其可以設(shè)置在前照燈、尾燈、外 后視鏡等的區(qū)域中。車輛可以是機動車，尤其是道路有關(guān)的機動車，如轎車、載重貨車或其 他營運汽車。車輛攝像機的圖像數(shù)據(jù)例如也可以提供給至少一個駕駛員輔助系統(tǒng)或其他基 于圖像的功能性或應用。清潔設(shè)備可以構(gòu)造用于如此清潔車輛攝像機，使得阻止或至少降 低借助于車輛攝像機拍攝的圖像的圖像質(zhì)量的損害。如果車輛攝像機例如與擋風玻璃的借 助于雨刮器擦拭的區(qū)域分離，則關(guān)于車輛攝像機的清潔存在多種可能性。例如車輛攝像機 可以在傾倒或覆蓋時通過雨刷系統(tǒng)和/或雨刮系統(tǒng)清潔。如果車輛攝像機集成在前照燈或 尾燈中，則因此也可能的是通過保護設(shè)備的清潔，通過前照燈清潔系統(tǒng)的清潔，等等。因此， 清潔設(shè)備可以涉及用于機械清潔車輛攝像機的設(shè)備，其中，所述設(shè)備具有利用和/或不利 用液體的清潔元件。圖像特征可以涉及與車輛攝像機的清潔狀態(tài)相關(guān)的圖像質(zhì)量。圖像特 征的變差可以通過越來越多的污染引起。因此，差的圖像特征可以通過污染值引起，所述污 染值代表車輛攝像機的高污染程度?？刂菩盘柨梢詷?gòu)造用于根據(jù)污染值引起車輛攝像機借 助于清潔設(shè)備的清潔。如果在分析處理的步驟中確定污染值，所述污染值代表車輛攝像機 的不具有污染或者具有位于閾值之下的污染，則可以不發(fā)生控制信號的產(chǎn)生或者控制信號 可以構(gòu)造用于停止車輛攝像機的借助于清潔設(shè)備的清潔。用于控制的方法還可以具有提供 用于控制清潔設(shè)備的控制信號到與清潔設(shè)備的接口的步驟。
[0011] 根據(jù)一種實施方式，可以在分析處理步驟中分析處理圖像的至少一個圖像區(qū)域的 圖像清晰度。這樣的實施方式提供以下優(yōu)點：圖像特征圖像清晰度示出了與車輛攝像機污 染的直接相關(guān)性。
[0012] 在所述分析處理的步驟中也可以比較所述圖像的至少一個圖像區(qū)域的圖像特征 的實際值與所述圖像特征的至少一個閾值，以便在使用所述比較的比較結(jié)果的情況下確定 所述車輛攝像機的污染值。圖像特征的至少一個閾值在此可以具有圖像特征的公差范圍的 考慮。應用有關(guān)的第一閾值可以分配給圖像數(shù)據(jù)的通過基于圖像的第一應用的利用并且應 用有關(guān)的第二閾值可以分配給圖像數(shù)據(jù)的通過基于圖像的第二應用的利用。這樣的實施方 式提供如下優(yōu)點，在閾值比較的設(shè)計中實際可行的決定標準可供使用，以便能夠?qū)崿F(xiàn)車輛 攝像機的根據(jù)需要的清潔。
[0013] 在此，在所述分析處理的步驟中可以給所述圖像的第一圖像區(qū)域分配所述圖像特 征的至少一個第一閾值并且可以給所述圖像的第二圖像區(qū)域分配所述圖像特征的至少一 個不同于所述第一閾值的第二閾值。在此，用于圖像區(qū)域的閾值可以是與相應區(qū)域中的已 知對象相關(guān)。這樣的實施方式提供以下優(yōu)點：車輛攝像機的污染程度的識別可以更可靠和 更準確地實現(xiàn)，因為實現(xiàn)了集中到說服力強的圖像區(qū)域上。
[0014] 此外，可以設(shè)有處理所述圖像數(shù)據(jù)以便引起將通過所述圖像數(shù)據(jù)代表的圖像劃分 為多個圖像區(qū)域并且從所述多個圖像區(qū)域選擇用于所述分析處理的步驟的至少一個圖像 區(qū)域的步驟。在此，也可以為分析處理的步驟選擇通過圖像數(shù)據(jù)代表的圖像的所有圖像區(qū) 域。圖像劃分為圖像區(qū)域在此可以根據(jù)對象識別來實現(xiàn)。這樣的實施方式提供以下優(yōu)點： 為可以更準確和更安全地識別車輛攝像機的污染提供基礎(chǔ)。
[0015] 也可以重復所述方法的步驟，直至車輛攝像機的污染值的變化滿足終止條件。在 此，終止條件可以具有在所述方法的第一執(zhí)行循環(huán)中的第一污染值與所述方法的第二執(zhí)行 循環(huán)中的第二污染值的差的所規(guī)定的量值。這樣的實施方式提供以下優(yōu)點：如果污染值遭 受由清潔引起的變化，則可以在必要時重復觸發(fā)清潔；如果污染值不再發(fā)生變化，則中斷清 潔。因此，可以實現(xiàn)在經(jīng)濟地利用清潔設(shè)備的情況下車輛攝像機的有利的清潔狀態(tài)。
[0016] -種用于清潔車輛攝像機的特別有利的方法具有以下步驟：
[0017] 執(zhí)行所述方法的一個版本的步驟；以及
[0018] 根據(jù)控制信號實施用于清潔車輛攝像機的清潔過程。
[0019] 用于清潔的方法可以結(jié)合所述用于控制的方法的版本地有利地實施。在此，用于 清潔的方法可以在實施清潔過程的步驟之前也具有所述用于控制的方法的一個版本的步 驟。
[0020] 一種用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的特別有利的設(shè)備具有以下特征：
[0021] 用于讀取圖像數(shù)據(jù)的裝置，所述圖像數(shù)據(jù)代表車輛環(huán)境的借助于所述車輛攝像機 拍攝的圖像的至少一個圖像區(qū)域；
[0022] 用于分析處理所述圖像的至少一個圖像區(qū)域的圖像特征以便確定所述車輛攝像 機的污染值的裝置；和
[0023] 用于根據(jù)所述污染值產(chǎn)生用于控制所述清潔設(shè)備的控制信號的裝置。
[0024] 用于控制的設(shè)備可以是車輛攝像機的一部分或者是與車輛攝像機分開設(shè)置的裝 置的一部分。設(shè)備在此可以理解為處理圖像數(shù)據(jù)和必要時圖像特征的閾值并且據(jù)此輸出控 制信號的電設(shè)備或控制設(shè)備。所述設(shè)備可以具有按硬件方式和/或按軟件方式構(gòu)造的接 口。在按硬件方式的構(gòu)造中，接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的包括所述設(shè)備的最不同功 能的一部分。然而，也可能的是，接口是單獨的集成電路或至少部分地由分立部件組成。在 按軟件方式的構(gòu)造中，接口可以是軟件模塊，其例如與其他軟件模塊共存在微控制器上。
[0025] 用于控制用于車輛攝像機的清潔設(shè)備的設(shè)備構(gòu)造用于實施或?qū)崿F(xiàn)所述用于控制 的方法的步驟。所述設(shè)備尤其可以具有構(gòu)造用于執(zhí)行所述方法的各個步驟的裝置。通過本 發(fā)明的以設(shè)備形式的實施變型方案可以快速和高效地解決本發(fā)明所基于的任務。
[0026] -種用于車輛的特別有利的攝像機系統(tǒng)具有以下特征：
[0027] 車輛攝像機；
[0028] 用于清潔車輛攝像機的清潔設(shè)備；和
[0029] 所述用于控制清潔設(shè)備的設(shè)備的一個版本。
[0030] 所述用于控制的設(shè)備的一個版本可以結(jié)合攝像機系統(tǒng)地有利地應用或使用。所述 用于控制的方法的一個版本和/或所述用于清潔的方法的一個版本也可以結(jié)合攝像機系 統(tǒng)地有利地執(zhí)行，以便控制清潔設(shè)備或者清潔車輛攝像機。
[0031] 根據(jù)一種實施方式，清潔設(shè)備可以構(gòu)造用于引起車輛攝像機的鏡組的或光學可穿 透的攝像機蓋的清潔。在此，車輛攝像機的鏡組可以是車輛外表面的一部分，或者鏡組可以 與車輛外表面相鄰地設(shè)置在車輛外表面的光學可穿透區(qū)段的背向車輛環(huán)境的側(cè)上。光學可 穿透的攝像機蓋可以是例如前照燈蓋等，其在此也用作攝像機蓋。這樣的實施方式提供以 下優(yōu)點：如果車輛攝像機設(shè)置在車輛的擋