DE102014216421A1

DE102014216421A1 - Assistance system of a motor vehicle with a camera and method for adjusting a camera

Info

Publication number: DE102014216421A1
Application number: DE102014216421.4A
Authority: DE
Inventors: Dieter Krökel; Andrej Ritter
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2016-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem (2) eines Kraftfahrzeugs mit einer Kamera (4), die einen Bildsensor (12) mit einer Farbmaske (14) umfasst. Die Farbmaske (14) weist eine Matrix-Anordnung aus Farbpixeln (20) auf, wobei die Farbmaske (14) einen einen Eckbereich der Farbmaske (14) bildenden ersten Teilbereich (16) und einen zweiten Teilbereich (18) aufweist. Der erste Teilbereich (16) weist lediglich gleiche Farbpixel (20) und der zweite Teilbereich (18) unterschiedliche Farbpixel (20) auf. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren (44) zur Justage einer Kamera (4).The invention relates to an assistance system (2) of a motor vehicle having a camera (4) which comprises an image sensor (12) with a color mask (14). The color mask (14) has a matrix arrangement of color pixels (20), the color mask (14) having a corner region of the color mask (14) forming the first portion (16) and a second portion (18). The first partial area (16) has only the same color pixels (20) and the second partial area (18) has different color pixels (20). The invention further relates to a method (44) for adjusting a camera (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Kamera und ein Verfahren zur Justage einer Kamera eines Assistenzsystems.The invention relates to an assistance system of a motor vehicle with a camera and a method for adjusting a camera of an assistance system.

Kraftfahrzeuge umfassen eine Vielzahl von Assistenzsystemen, wie z.B. Regensensoren, Spurhalteassistenten oder Müdigkeitswarnassistenten. Jedes derartige Assistenzsystem umfasst eine Kamera, mittels derer bei Betrieb die Frontscheibe, die Fahrbahn bzw. der Fahrer erfasst wird. Das erfasste Bilde wird nach Abweichungen von einem bestimmten Soll-Zustand überprüft, und bei einem Vorhandensein desselben ein Aktor betätigt, wie ein Scheibenwischermotor, ein Motor zur Beeinflussung des Lenkeinschlags bzw. ein akustischer oder optischer Signalgeber.Motor vehicles include a variety of assistance systems, such as e.g. Rain sensors, lane departure warning or fatigue warning assistants. Each such assistance system comprises a camera, by means of which the windscreen, the road or the driver is detected during operation. The detected image is checked for deviations from a certain desired state, and in the presence of which an actuator is actuated, such as a windscreen wiper motor, a motor for influencing the steering angle or an acoustic or optical signal generator.

Die Erfassung der Bilder erfolgt üblicherweise mittels eines Bildsensors, der eine Matrix-Anordnung aus Sensorelementen aufweist. Die Sensorelemente selbst arbeiten in CCD- oder CMOS-Technik. Mittels einer derartigen Technik ist lediglich ein Helligkeitswert erfassbar. Um Farbinformationen zu erhalten, ist jedes der Sensorelemente mit einem Farbfilter abgedeckt, der lediglich für Licht einer bestimmten Wellenlänge transparent ist. Mit anderen Worten ist die optische Transmission mittels des jeweiligen Farbfilters reduziert. Infolgedessen ist die räumliche Auslösung des mittels der Kamera erstellten Abbilds reduziert. Ferner ist eine Interpolation der Helligkeitswerte zwischen Sensorelementen erforderlich, die mit einem gleichartigen Farbfilter abgedeckt sind, also einem Filter, der das Licht der gleichen Wellenlänge passieren lässt. The capture of the images is usually carried out by means of an image sensor having a matrix array of sensor elements. The sensor elements themselves work in CCD or CMOS technology. By means of such a technique, only one brightness value can be detected. To obtain color information, each of the sensor elements is covered with a color filter that is transparent only to light of a particular wavelength. In other words, the optical transmission is reduced by means of the respective color filter. As a result, the spatial resolution of the image created by the camera is reduced. Furthermore, it is necessary to interpolate the brightness values between sensor elements which are covered by a similar color filter, that is to say a filter which allows the light of the same wavelength to pass through.

Die Farbfilter sind zu einer Farbmaske zusammengefasst, bei der die Farbfilter in einer bestimmten Anordnung angeordnet sind, um einerseits eine vergleichsweise hohe tatsächliche Auflösung und andererseits eine vergleichsweise hohe Farbinformationsqualität zu erhalten. Hierbei sind die Farbfilter stets im gleichen Muster angeordnet, beispielsweise in einem sogenannten Bayer-Muster.The color filters are combined to form a color mask in which the color filters are arranged in a specific arrangement in order to obtain a comparatively high actual resolution on the one hand and a comparatively high color information quality on the other hand. Here, the color filters are always arranged in the same pattern, for example in a so-called Bayer pattern.

Um Entfernung zu dem Kraftfahrzeug einschätzen zu können, sind Kameras mit zwei Bildsensoren bekannt, die zueinander versetzt sind. Infolgedessen ist eine Triangulation ermöglicht. Um eine fehlerfreie Funktion des Assistenzsystems gewährleisten zu können, ist es erforderlich, dass die Kamera oder zumindest die zur Erfassung des Bildes erforderlichen Bildsensoren der Kamera präzise ausgerichtet sind. In order to estimate the distance to the motor vehicle, cameras with two image sensors are known, which are offset from each other. As a result, a triangulation is possible. In order to ensure error-free operation of the assistance system, it is necessary that the camera or at least the image sensors of the camera required for capturing the image are precisely aligned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl ein besonders geeignetes Assistenzsystem mit einer Kamera, bei dem geeigneterweise eine Informationsqualität erhöht ist, als auch ein besonders geeignetes Verfahren zur Justage einer Kamera eines Assistenzsystems anzugeben.The invention is based on the object, both a particularly suitable assistance system with a camera in which suitably an information quality is increased, as well as to provide a particularly suitable method for adjusting a camera of an assistance system.

Hinsichtlich des Assistenzsystems wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der hierauf bezogenen Unteransprüche.With regard to the assistance system, this object is achieved by the features of claim 1 and in terms of the method by the features of claim 10 according to the invention. Advantageous developments and refinements are the subject of the subclaims related thereto.

Das Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs weist eine Kamera mit einem Bildsensor auf. Der Bildsensor selbst umfasst eine Farbmaske mit einer Vielzahl von Farbpixeln, die in einer Matrix-Anordnung positioniert sind. Mit anderen Worten ist mittels der einzelnen Farbpixel ein Rechteck gebildet, wobei die Farbpixel miteinander fluchten. Die Farbpixel sind beispielsweise ebenfalls rechteckförmig oder quadratisch ausgestaltet. Die Anzahl derartiger Farbpixel ist beispielsweise größer oder gleich 1.000, 10.000, 100.000, 1 Mio., 10 Mio. oder 100 Mio. Mittels jedem der Farbpixeln ist insbesondere ein Sensorelement des Bildsensors abgedeckt. Die Sensorelemente liegen hierbei vorzugsweise ebenfalls in einer Matrix-Anordnung vor, und/oder die Anzahl der Farbpixel entspricht der Anzahl der Sensorelemente. Die Sensorelemente sind geeigneterweise miteinander verschaltet und arbeiten beispielsweise gemäß CCD-Technik. Besonders bevorzugt jedoch arbeiten die einzelnen Sensorelemente und folglich der Bildsensor gemäß CMOS-Technik. The assistance system of the motor vehicle has a camera with an image sensor. The image sensor itself comprises a color mask having a plurality of color pixels positioned in a matrix arrangement. In other words, a rectangle is formed by means of the individual color pixels, wherein the color pixels are aligned with each other. The color pixels are for example also rectangular or square designed. The number of such color pixels is, for example, greater than or equal to 1,000, 10,000, 100,000, 1 million, 10 million or 100 million. By means of each of the color pixels, in particular a sensor element of the image sensor is covered. The sensor elements are preferably also present in a matrix arrangement, and / or the number of color pixels corresponds to the number of sensor elements. The sensor elements are suitably interconnected and work, for example, according to CCD technology. However, the individual sensor elements and consequently the image sensor according to CMOS technology work particularly preferably.

Die Farbmaske weist einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich auf, wobei jeder Teilbereich zweckmäßigerweise mindestens 20 Farbpixel umfasst. Der erste Teilbereich weist lediglich gleiche Farbpixel auf. Infolgedessen ist mittels des ersten Teilbereichs eine Erstellung eines Abbilds mit einer vergleichsweise hohen räumlichen Auflösung ermöglicht. Der zweite Teilbereich umfasst Farbpixel, die sich unterscheiden. Hierbei weist der zweite Teilbereich beispielsweise einen ersten Typ von Farbpixeln und einen zweiten Typ von Farbpixeln auf, wobei die Anzahl der Farbpixel pro Typ beispielsweise jeweils der Hälfte der Farbpixel des zweiten Teilbereichs entspricht. Hierbei sind die Farbpixel pro Typ gleich, unterscheiden sich folglich nicht. Mit anderen Worten weist der erste Typ von Farbpixeln lediglich gleiche Farbpixel und der zweite Typ von Farbpixeln lediglich gleiche Farbpixel auf, wobei sich diese beiden Typen von Farbpixeln unterscheiden. Insbesondere sind die beiden Typen von Farbpixeln für elektromagnetische Strahlung in einem sich unterscheidenden Wellenlängenbereich transparent. Infolgedessen ist mittels des zweiten Teilbereichs eine Erstellung eines Abbilds mit einer vergleichsweise hohen farblichen Auflösung ermöglicht.The color mask has a first subregion and a second subregion, wherein each subregion expediently comprises at least 20 color pixels. The first subarea has only the same color pixels. As a result, the creation of an image with a comparatively high spatial resolution is made possible by means of the first subarea. The second subarea includes color pixels that differ. In this case, the second subarea has, for example, a first type of color pixels and a second type of color pixels, wherein the number of color pixels per type, for example, corresponds in each case to half of the color pixels of the second subarea. In this case, the color pixels are the same per type, and therefore do not differ. In other words, the first type of color pixels has only the same color pixels and the second type of color pixels has only the same color pixels, and these two types of color pixels are different. In particular, the two types of color pixels for electromagnetic radiation are transparent in a different wavelength range. As a result, it is possible by means of the second subregion to create an image with a comparatively high color resolution.

Insbesondere weist der erste Teilbereich im Vergleich zum zweiten Teilbereich eine vergrößerte optische Transmission auf. Mit anderen Worten sind der Transmissionskoeffizient sowie der Transmissionsgrad im ersten Teilbereich größer als im zweiten Teilbereich. Folglich sind die Farbpixel des ersten Teilbereichs für eine größeren Bereich elektromagnetischer Strahlung, und insbesondere Licht im sichtbaren Bereich, transparent, wohingegen die Farbpixel des zweiten Teilbereichs für eine größeren Bereich elektromagnetischer Strahlung in diesem Wellenlängenbereich intransparent sind. Mit anderen Worten wird mittels der Farbpixel des zweiten Teilbereichs elektromagnetischer Strahlung mit einer bestimmten Wellenlänge absorbiert, die von den Farbpixel des ersten Teilbereichs durchgelassen wird, jeweils insbesondere zuzüglich etwaiger Schwankungsbreiten. Zusammenfassend sind die Farbpixel des ersten Bereichs für Strahlung mit einer größeren Anzahl unterschiedlicher Wellenlängen transparent. Hierbei wird mittels der zweiten Farbpixel diese elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen vollständig abgeblockt, jedoch zumindest um mehr als 90%. In particular, the first partial area has an increased optical transmission compared to the second partial area. In other words, the transmission coefficient and the transmittance in the first partial area are greater than in the second partial area. Consequently, the color pixels of the first portion are transparent to a wider range of electromagnetic radiation, and especially light in the visible range, whereas the color pixels of the second portion are opaque to a wider range of electromagnetic radiation in that wavelength range. In other words, by means of the color pixels of the second subarea, electromagnetic radiation having a specific wavelength is transmitted, which is transmitted by the color pixels of the first subarea, in each case in particular in addition to any fluctuation widths. In summary, the color pixels of the first region are transparent to radiation having a greater number of different wavelengths. In this case, by means of the second color pixels, this electromagnetic radiation is substantially completely blocked, but at least by more than 90%.

Insbesondere sind die Farbpixel des zweiten Teilbereichs in einem bestimmten, sich wiederholenden Muster angeordnet, wobei beispielsweise die optische Transmission des Musters des zweiten Teilbereichs im Vergleich zu der des ersten Teilbereich verringert. Mit anderen Worten ist die durchschnittliche optische Transmission des zweiten Teilbereichs im Vergleich zu der des ersten Teilbereichs verringert. Geeigneterweise ist die optische Transmission im zweiten Teilbereich im Wesentlichen konstant, zumindest pro jeweiligem Muster konstant, sofern diese vorhanden sind.In particular, the color pixels of the second subarea are arranged in a specific, repeating pattern, wherein, for example, the optical transmission of the pattern of the second subarea is reduced in comparison to that of the first subarea. In other words, the average optical transmission of the second partial area is reduced in comparison to that of the first partial area. Suitably, the optical transmission in the second subregion is substantially constant, at least constant per respective pattern, if present.

Beispielsweise sind die Farbpixel des zweiten Teilbereichs lediglich für eine bestimmte Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung transparent, wobei die Wellenlänge zwischen vorzugsweise zwischen 350 nm und 750 nm liegt. Folglich ist eine Extraktion von Farbinformationen im zweiten Teilbereich ermöglicht, wohingegen im ersten Teilbereich im Vergleich zum zweiten Teilbereich eine verbesserte räumliche Auflösung vorliegt. Vorzugsweise ist der zweite Teilbereich größer als der erste Teilbereich. Beispielsweise ist der erste Teilbereich kleiner oder gleich als 30 %, 25 %, 20 %, 15 %, 10 % oder 5 % des zweiten Teilbereichs. Beispielsweise umfasst die Farbmaske lediglich den ersten und den zweiten Teilbereich. Alternativ hierzu weist die Farbmaske einen dritten Teilbereich auf, dessen optische Transmission sich beispielsweise von dem ersten und/oder zweiten Teilbereich unterscheidet. By way of example, the color pixels of the second subarea are transparent only for a specific wavelength of electromagnetic radiation, the wavelength being between preferably between 350 nm and 750 nm. Consequently, extraction of color information in the second subarea is possible, whereas in the first subarea an improved spatial resolution exists compared to the second subarea. Preferably, the second portion is larger than the first portion. For example, the first portion is less than or equal to 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, or 5% of the second portion. For example, the color mask comprises only the first and the second subarea. Alternatively, the color mask has a third subregion whose optical transmission differs, for example, from the first and / or second subregion.

Der erste Teilbereich bildet einen Eckbereich der Farbmaske. Vorzugsweise ist der erste Teilbereich rechteckförmig, wobei zweckmäßigerweise zumindest 5 Farbpixel jeder der die Ecke bildenden Kante der Farbmaske Bestandteil des ersten Teilbereichs sind. Zweckmäßigerweise ist folglich der erste Teilbereich gleich einem Quadrat, dessen Kantenlänge 5 Farbpixel ist, und das zumindest eine Ecke der Farbmaske bildet, oder der erste Teilbereich überdeckt eben dieses Quadrat. Zusammenfassend bildet der erste Teilbereich in zumindest zwei zueinander orthogonalen Richtungen zumindest teilweise einen Abschluss der Farbmaske.The first subarea forms a corner region of the color mask. Preferably, the first portion is rectangular, wherein expediently at least 5 color pixels of each corner of the forming edge of the color mask are part of the first portion. Conveniently, therefore, the first portion is equal to a square whose edge length is 5 color pixels, and which forms at least one corner of the color mask, or the first portion covers just this square. In summary, the first subregion forms in at least two mutually orthogonal directions at least partially a conclusion of the color mask.

Hierbei wird mittels der Sensorelemente, die mittels des ersten Teilbereichs der Farbmaske abgedeckt sind, ein Eckbereich eines rechteckförmigen Abbilds erstellt. Mit anderen Worten wird mittels dieser Sensorelemente bei Beleuchtung des Bildsensors, beispielsweise unter Zuhilfenahme einer Linse oder eines Linsensystems, der Bereich des Abbilds erstellt, der von dem Zentrum des rechteckförmigen Abbilds den größtmöglichen Abstand aufweist. Beispielsweise wird mittels des ersten Teilbereichs sämtliche vier Eckbereiche gebildet, und der zweite Teilbereich ist insbesondere kreuzförmig ausgestaltet.In this case, a corner region of a rectangular image is created by means of the sensor elements which are covered by means of the first subregion of the color mask. In other words, by means of these sensor elements when the image sensor is illuminated, for example with the aid of a lens or a lens system, the area of the image is created which has the greatest possible distance from the center of the rectangular image. For example, all four corner regions are formed by means of the first partial region, and the second partial region is configured in particular in a cross shape.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Farbpixel des ersten Teilbereichs farbfilterlos. Mit anderen Worten wird mittels der Farbfilter des ersten Teilbereichs keine elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen zwischen 390 nm und 790 nm abgeschwächt. Beispielsweise wird mittels der Farbpixel des ersten Teilbereichs elektromagnetische Strahlung des nahem Infrarotbereichs gefiltert, also elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen zwischen 790 nm und 1000 nm. Alternativ hierzu sind die Farbpixel zudem auch in diesen Wellenlängenbereichen transparent. Vorzugsweise wird ultraviolette Strahlung mittels der Farbpixel des ersten Teilbereichs gefiltert, also elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen geringer als 390 nm. Mit anderen Worten bilden die Farbpixel des ersten Teilbereichs sogenannte Clearpixel. Auf diese Weise ist eine Erstellung eines Abbilds mit einer vergleichsweise hohen Auflösung/Kontrast zumindest Ausschnitt des Bildes ermöglicht, der mittels des ersten Teilbereichs erfasst wurde.In a particularly preferred embodiment of the invention, the color pixels of the first subarea are colorless. In other words, no electromagnetic radiation having wavelengths between 390 nm and 790 nm is attenuated by means of the color filters of the first subarea. By way of example, electromagnetic radiation of wavelengths between 790 nm and 1000 nm is filtered by means of the color pixels of the first subarea. Alternatively, the color pixels are also transparent in these wavelength ranges. Preferably, ultraviolet radiation is filtered by means of the color pixels of the first subarea, that is to say electromagnetic radiation having wavelengths of less than 390 nm. In other words, the color pixels of the first subarea form so-called clear pixels. In this way, creating an image with a comparatively high resolution / contrast allows at least a section of the image that was acquired by means of the first subregion.

Alternativ hierzu weisen die Farbpixel des ersten Teilbereichs einen grünen, einen roten oder einen blauen Farbfilter auf, wobei alle Farbpixel gleich ausgestaltet sind. Folglich wird mittels der mit dem ersten Teilbereich abgedeckten Sensorelemente lediglich die Spektralfarbe Grün, Rot bzw. Blau erfasst. Alternativ hierzu wird ein Farbfilter der Spektralfarbe Cyan, Magenta oder Yellow herangezogen. Besonders bevorzugt weisen die Farbpixel des ersten Teilbereichs einen Graufilter auf. Auf diese Weise ist es ermöglicht, die Transmission der Farbmaske in dem ersten Teilbereich vergleichsweise genau einzustellen und folglich eine Über- oder Unterbelichtung zu vermeiden.Alternatively, the color pixels of the first subarea have a green, a red or a blue color filter, wherein all the color pixels are configured the same. Consequently, only the spectral color green, red or blue is detected by means of the sensor elements covered with the first subregion. Alternatively, a color filter of the spectral color cyan, magenta or yellow is used. Particularly preferably, the color pixels of the first subarea have a gray filter. In this way, it is possible to set the transmission of the color mask in the first portion comparatively accurate and thus to avoid over or underexposure.

Zweckmäßigerweise weisen die Farbfilter des zweiten Teilbereichs einen grünen Farbfilter auf, also einen Farbfilter, der für die Spektralfarbe Grün durchlässig ist, und einen roten oder einen blauen Farbfilter. Alternativ umfassen die Farbpixel des zweiten Teilbereichs einen roten und einen blauen Farbfilter, oder aber eine grünen, roten und einen blauen Farbfilter. Beispielsweise weist der zweite Teilbereich farbfilterlose Farbpixel auf. Alternativ oder in Kombination hierzu werden Farbfilter für die SpektralfarbeCyan, Magenta oder Yellow herangezogen. Zweckmäßigerweise sind die Farbfilter jeweils benachbarter Farbpixel unterschiedlich. Beispielsweise ist zumindest eines der Farbpixel des zweiten Teilbereichs farbfilterlos, also für Licht sämtlicher Spektralfarben transparent. Vorzugsweise sind die einzelnen Farbfilter zu einem sich im zweiten Teilbereich wiederholenden Farbmuster zusammengefasst. Geeigneterweise wird hierbei als Farbmuster ein sogenanntes Bayer-Muster herangezogen, was einerseits eine vergleichsweise hohe Farbinformationsqualität und andererseits eine vergleichsweise hohe Auflösung im zweiten Teilbereich ermöglicht. Zusammenfassend sind die Farbpixel jeweils zu einer sich wiederholenden 2×2-Matrix zusammengefasst, wobei die Farbfilter der jeweiligen ersten Zeile Rot und Grün und die Farbfilter der jeweiligen zweiten Zeile Grün und Blau sind. Alternativ hierzu besteht die erste Zeile aus einem Farbpixel mit einem roten Farbfilter und einem farbfilterlosen Farbpixel. Expediently, the color filters of the second subarea have a green color filter, that is to say a color filter which is transparent to the spectral color green, and a red or a blue color filter. Alternatively, the color pixels of the second subarea comprise a red and a blue color filter, or else a green, red and a blue color filter. For example, the second subarea has color filterless color pixels. Alternatively or in combination with this, color filters are used for the spectral color cyan, magenta or yellow. Conveniently, the color filters of each adjacent color pixels are different. For example, at least one of the color pixels of the second subregion is colorless, ie transparent to light of all spectral colors. Preferably, the individual color filters are combined to form a repeating color pattern in the second subregion. Suitably, a so-called Bayer pattern is used here as the color pattern, which on the one hand enables a comparatively high color information quality and, on the other hand, a comparatively high resolution in the second subarea. In summary, the color pixels are each combined into a repeating 2 × 2 matrix, the color filters of the respective first line being red and green and the color filters of the respective second line being green and blue. Alternatively, the first line consists of a color pixel with a red color filter and a color filterless color pixel.

Vorzugsweise ist mittels des ersten Teilbereichs ein vertikaler Randbereich der Farbmaske gebildet. Mit anderen Worten ist sowohl der obere als auch der untere Eckbereich einer der Seiten der Farbmaske mittels des ersten Teilbereichs gebildet. Zudem weist der zwischen diesen beiden Eckbereichen liegende Abschnitt der Farbmaske ebenfalls lediglich gleiche Farbpixel auf. Insbesondere ist der erste Teilbereich im Wesentlichen rechteckförmig ausgestaltet. Auf diese Weise ist die Auflösung im vertikalen Randbereich, also im Bereich einer vertikal verlaufenden Kante des Abbildes, erhöht. Vorzugsweise sind hierbei beide vertikalen Randbereiche mittels des ersten Teilbereichs gebildet. Mit anderen Worten ist die Auflösung des mittels des Bildsensors erstellten Abbilds in den beiden vertikalen Abschnitten erhöh, also im Bereich der jeweiligen vertikalen Enden des Abbilds. Beispielsweise ist der zweite Teilbereich ebenfalls rechteckförmig ausgestaltet, und fluchtet zweckmäßigerweise an zumindest einer der horizontalen Kanten der Farbmaske mit dem jeweiligen ersten Teilbereich. Mit anderen Worten wird diese horizontale Kante der Farbmaske im zwischen den vertikalen Randbereichen gelegenen Abschnitt mittels des zweiten Teilbereichs gebildet. Vorzugsweise werden die beiden vertikalen Kanten in dem jeweiligen Abschnitt, der nicht zu dem Eckbereich zählt, mittels des zweiten Teilbereichs gebildet.Preferably, a vertical edge region of the color mask is formed by means of the first partial region. In other words, both the upper and lower corner regions of one of the sides of the color mask are formed by means of the first portion. In addition, the portion of the color mask lying between these two corner regions likewise has only the same color pixels. In particular, the first subregion is configured substantially rectangular. In this way, the resolution is increased in the vertical edge region, ie in the region of a vertical edge of the image. Preferably, both vertical edge regions are formed by means of the first subregion. In other words, the resolution of the image produced by means of the image sensor is increased in the two vertical sections, ie in the region of the respective vertical ends of the image. For example, the second portion is also configured rectangular, and is suitably aligned on at least one of the horizontal edges of the color mask with the respective first portion. In other words, this horizontal edge of the color mask is formed in the section located between the vertical edge regions by means of the second partial region. Preferably, the two vertical edges in the respective section which does not belong to the corner area are formed by means of the second partial area.

Zweckmäßigerweise ist der Bildsensor mit einer Linse abgedeckt, mittels derer einfallende Lichtstrahlen gebündelt werden. Hierbei ist die Winkelauflösung der Linse im Bereich der optischen Achse zweckmäßigerweise erhöht. Mit anderen Worten weist die Linse zumindest zwei unterschiedliche Winkelbereichsauflösungen auf, wobei der Randbereich eine verringerte Winkelauflösung aufweist. Zweckmäßigerweise wird der Bereich mit der erhöhten Winkelauflösung auf dem zweiten Teilbereich abgebildet, wohingegen das auf dem ersten Teilbereich abgebildete Abbild die verringerte Winkelauflösung aufweist. Bei einer geeigneten Wahl des Farbmusters der Farbfilter des zweiten Teilbereichs ist auf diese Weise folglich in einem mittleren Bereich des Abbilds sowohl vergleichsweise viele Farbinformationen als auch eine vergleichsweise hohe räumliche Auflösung vorhanden. Folglich ist ein Erfassen von Objekten in diesem Bereich verbessert, wobei hierbei zusätzlich Farbinformationen berücksichtigt werden können. Infolgedessen sind beispielsweise Verkehrszeichen schon aus einer vergleichsweise großen Entfernung erfassbar. Zwar weist das auf den ersten Teilbereich geworfene Abbild eine verringerte Winkelauflösung auf. Aufgrund der Gleichartigkeit der Farbpixel des ersten Teilbereichs ist hierbei dennoch eine vergleichsweise hohe räumliche Auflösung des Abbilds ermöglicht, also ein vergleichsweise hoher Kontrast zwischen den einzelnen mittels der Sensorelemente erfassten Messwerten der elektromagnetischen Strahlung. Als Linse wird beispielsweise eine Fischaugenlinse herangezogen.Conveniently, the image sensor is covered with a lens, by means of which incident light beams are bundled. In this case, the angular resolution of the lens in the region of the optical axis is expediently increased. In other words, the lens has at least two different angular-range resolutions, wherein the edge region has a reduced angular resolution. Conveniently, the region with the increased angular resolution is imaged on the second subregion, whereas the image imaged on the first subregion has the reduced angular resolution. With a suitable choice of the color pattern of the color filters of the second subarea, in this way, therefore, comparatively many color information as well as a comparatively high spatial resolution are present in a central region of the image. Consequently, detection of objects in this area is improved, in which case additional color information can be taken into account. As a result, for example, traffic signs are already detectable from a relatively large distance. Although the image cast onto the first subarea has a reduced angular resolution. Due to the similarity of the color pixels of the first subregion, a comparatively high spatial resolution of the image is still possible, ie a comparatively high contrast between the individual measured values of the electromagnetic radiation detected by the sensor elements. As a lens, for example, a fisheye lens is used.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist mittels des ersten Teilbereichs ein oberer Eckbereich und mittels des zweiten Teilbereichs ein unterer Eckbereich der Farbmaske gebildet, wobei oben und unten die jeweilige Position im Einbauzustand des Assistenzsystems im Kraftfahrzeug bezeichnet. Zweckmäßigerweise ist hierbei der Bildsensor mittels einer Sammellinse abgedeckt, mittels derer ein Abbild auf die Farbmaske geworfen wird. Hierbei wird ein sich oben befindender Bereich des mittels der Kamera aufgenommenen Bildes aufgrund der Abbildungseigenschaften der Linse auf einen unteren Abschnitt des Bildsensors geworfen. Mit anderen Worten repräsentiert der mittels des ersten Teilbereichs geschaffene Abschnitt des Abbildes einen unteren Abschnitt des Bildes. Folglich wird bei einem Einbau der Kamera in einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs mittels des ersten Abschnitts eine Fahrbahn erfasst. Dahingegen wird mittels des zweiten Teilbereichs ein Himmel, eine Tunneldecke oder dergleichen erfasst. Infolgedessen ist es mittels des Bildsensors ermöglicht, einerseits vergleichsweise präzise die Position des Kraftfahrzeugs auf einer Fahrbahn zu bestimmen, da hierfür vergleichsweise wenig Farbinformationen erforderlich sind. Dahingegen ist mittels des zweiten Teilbereichs eine Erfassung von meist farbigen Verkehrszeichen und eine Identifikation derartiger Verkehrszeichen ermöglicht.In an alternative embodiment of the invention, an upper corner region is formed by means of the first subregion and a lower corner region of the color mask by means of the second subregion, wherein the respective position in the installed state of the assistance system in the motor vehicle is designated above and below. Appropriately, in this case, the image sensor is covered by means of a converging lens, by means of which an image is thrown onto the color mask. Here, an upwardly located portion of the image captured by the camera is thrown onto a lower portion of the image sensor due to the imaging characteristics of the lens. In other words, the portion of the image created by the first portion represents a lower portion of the image. Consequently, when the camera is installed in a front region of the motor vehicle, a roadway is detected by means of the first section. On the other hand, a sky, a tunnel ceiling or the like is detected by means of the second partial area. As a result, it is possible by means of the image sensor, on the one hand to determine relatively precisely the position of the motor vehicle on a road, since this comparatively little color information is required. In contrast, by means of the second subarea detection of mostly colored traffic signs and an identification of such traffic signs allows.

Besonders bevorzugt sind die beiden oberen Eckbereiche mittels des ersten Teilbereichs und die beiden unteren Eckbereiche mittels des zweiten Teilbereichs gebildet. Auf diese Weise ist eine Erfassung von Fahrbahnmarkierungen mit einer vergleichsweise hohen Auflösung ermöglicht, wohingegen auch Verkehrszeichen beiderseits des Kraftfahrzeugs mittels der Kamera erfasst werden können. Besonders bevorzugt ist der zweite Teilbereich im Wesentlichen T-förmig ausgestaltet, wobei der horizontal verlaufende Schenkel auf der Unterseite der Farbmaske angeordnet ist. Mit anderen Worten wird mit Ausnahme der beiden oberen Eckbereiche die Farbmaske mittels des zweiten Teilbereichs gebildet. Folglich können auch Verkehrszeichen im Wesentlichen mittig des Kraftfahrzeugs vergleichsweise sicher erfasst werden.Particularly preferably, the two upper corner areas are formed by means of the first portion and the two lower corner portions by means of the second portion. In this way, a detection of lane markings with a relatively high resolution is possible, whereas traffic signs on both sides of the motor vehicle can be detected by means of the camera. Particularly preferably, the second portion is configured substantially T-shaped, wherein the horizontally extending leg is arranged on the underside of the color mask. In other words, with the exception of the two upper corner regions, the color mask is formed by means of the second partial region. Consequently, traffic signs can be detected relatively securely in the center of the motor vehicle.

Besonders bevorzugt umfasst die Kamera zwei derartige Bildsensoren. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Kamera um ein Stereokameramodul. Aufgrund der vergrößerten Auflösung mittels des ersten Teilbereichs, der den größtmöglichen Abstand zur optischen Achse aufweist, ist hierbei eine Bestimmung des Rollwinkels des Bildsensors, also dessen Winkelposition bezüglich der optischen Achsen, vergleichsweise genau bestimmbar. Dies ist bei beiden Bildsensoren gegeben, so dass diese zueinander vergleichsweise genau justiert werden können, was zu einer verbesserten Triangulation führt. Particularly preferably, the camera comprises two such image sensors. In other words, the camera is a stereo camera module. Due to the increased resolution by means of the first portion, which has the greatest possible distance from the optical axis, in this case a determination of the roll angle of the image sensor, so its angular position with respect to the optical axes, comparatively accurately determined. This is given in both image sensors, so that they can be compared to each other relatively accurately, resulting in improved triangulation.

Das Verfahren zur Justage einer Kamera eines Assistenzsystems sieht vor, dass mittels eines ersten Bildsensors in einem ersten Teilbereich ein Bild erfasst wird. Hierbei ist in dem ersten Teilbereich vorzugsweise die optische Transmission im Vergleich zu übrigen Bereichen eines Farbfilters des Bildsensors erhöht. Zumindest sind die Farbpixel des ersten Teilbereichs gleichartig, wohingegen sich die einzelnen Farbpixel des übrigen Bereichs des Bildsensors unterscheiden. Mit anderen Worten sind die Farbpixel des ersten Teilbereichs uniform, und der übrige Bereich weist zumindest zwei unterschiedliche Farbpixel auf. Zudem bildet der erste Teilbereich einen Eckbereich der Farbmaske und insbesondere des Bildsensors. Zweckmäßigerweise ist die Farbmaske im ersten Teilbereich farbfilterlos. In einem zweiten Arbeitsschritt wird mittels eines zweiten Bildsensors in einem ersten Teilbereich das gleiche Bild erfasst, wobei die Ausgestaltung des ersten Teilbereichs des zweiten Bildsensors der Ausgestaltung des ersten Teilbereichs des ersten Bildsensors entspricht. In einem sich anschließenden Arbeitsschritt wird der erste Bildsensor und/oder der zweite Bildsensor bezüglich der jeweiligen optischen Achse gedreht. Insbesondere erfolgt eine Drehung derart, dass die jeweils erfassten Bilder sich mit Ausnahme von etwaigen Triangulationseffekten gegenseitig entsprechen. Beispielsweise ist der erste Bildsensor baugleich zum zweiten Bildsensor. Vorzugsweise wird zur Justage zunächst der Winkel des jeweiligen ersten Teilbereichs bezüglich einer horizontalen oder vertikalen Achse bestimmt, wobei der Scheitelpunkt auf der jeweiligen optischen Achse liegt. Beispielsweise wird zur Justage der jeweilige Bildsensor gedreht, bis der Winkel einem vorgegebenen Winkel entspricht oder der erste bzw. zweite Bildsensor wird gedreht, bis die beiden Winkel des jeweiligen ersten Teilbereichs übereinstimmen.The method for adjusting a camera of an assistance system provides that an image is acquired by means of a first image sensor in a first subregion. In this case, in the first subregion, the optical transmission is preferably increased in comparison to other regions of a color filter of the image sensor. At least the color pixels of the first subarea are similar, whereas the individual color pixels of the remaining area of the image sensor differ. In other words, the color pixels of the first portion are uniform, and the remaining portion has at least two different color pixels. In addition, the first subregion forms a corner region of the color mask and in particular of the image sensor. Appropriately, the color mask is colorless in the first section. In a second step, the same image is acquired by means of a second image sensor in a first subregion, wherein the configuration of the first subregion of the second image sensor corresponds to the embodiment of the first subregion of the first image sensor. In a subsequent working step, the first image sensor and / or the second image sensor is rotated relative to the respective optical axis. In particular, a rotation takes place in such a way that the respectively acquired images mutually correspond with the exception of possible triangulation effects. For example, the first image sensor is identical to the second image sensor. Preferably, the angle of the respective first partial region with respect to a horizontal or vertical axis is first determined for adjustment, wherein the vertex lies on the respective optical axis. For example, the adjustment of the respective image sensor is rotated until the angle corresponds to a predetermined angle or the first or second image sensor is rotated until the two angles of the respective first portion agree.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 schematisch vereinfacht ein Assistenzsystem mit einer Kamera, 1 schematically simplifies an assistance system with a camera,

2 ein mittels der Kamera erfasstes Abbild, 2 an image captured by the camera,

3 in einer Draufsicht eine erste Ausführungsform eines Bildsensors der Kamera, 3 in a plan view a first embodiment of an image sensor of the camera,

4 perspektivisch den Bildsensor mit einer Linse, 4 in perspective, the image sensor with a lens,

5 eine zweite Ausführungsform des Bildsensors gemäß 5. 5 a second embodiment of the image sensor according to 5 ,

6 perspektivisch zwei zueinander zu justierende Bildsensoren, 6 in perspective, two image sensors to be adjusted to each other,

7a–d jeweils ein Farbmuster der Bildsensoren, und 7a -D each a color pattern of the image sensors, and

8 schematisch ein Verfahren zur Justage der Bildsensoren. 8th schematically a method for adjusting the image sensors.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist schematisch vereinfacht ein Assistenzsystem 2 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Das Assistenzsystem 2 weist eine Kamera 4 sowie eine Recheneinheit 6 als auch eine Signaleinrichtung 8 auf, die signaltechnisch miteinander gekoppelt sind. Hierbei werden mittels der Recheneinheit 6 die mit Hilfe der Kamera 4 erstellten Abbilder analysiert und mittels der Signaleinrichtung 8 dem Fahrer des Kraftfahrzeugs das etwaige Vorhandensein eines Verkehrszeichens mitgeteilt. Die Signaleinrichtung 8 ist ein Head-up-Display, mittels dessen diese Informationen auf die Frontscheibe des Kraftfahrzeugs projiziert werden. In 1 is schematically simplified an assistance system 2 a motor vehicle shown. The assistance system 2 has a camera 4 as well as a computing unit 6 as well as a signaling device 8th on, which are signal-technically coupled with each other. In this case, by means of the arithmetic unit 6 the with the help of the camera 4 created images and analyzed by the signaling device 8th the driver of the motor vehicle communicated the possible presence of a traffic sign. The signaling device 8th is a head-up display, by means of which this information is projected onto the windscreen of the motor vehicle.

Mittels der Kamera 4 wird ein in 2 gezeigtes Abbild 10 erstellt, das einen vor dem Kraftfahrzeug liegenden Bereich zeigt. Aufgrund der Wirkungsweise eines als Sammellinse wirkenden Objektivs der Kamera 4 ist das Abbild 10 im Vergleich zum tatsächlichen Bild um 180° gedreht. Mit anderen Worten entspricht ein oberer Abschnitt des Bildes einem unteren Abschnitt des Abbilds 10.By means of the camera 4 becomes an in 2 shown image 10 created one before the Motor vehicle lying area shows. Due to the effect of acting as a convergent lens of the camera 4 is the image 10 rotated by 180 ° compared to the actual picture. In other words, an upper portion of the image corresponds to a lower portion of the image 10 ,

In 3 ist in einer Draufsicht ein Bildsensor 12 der Kamera 4 dargestellt. Hierbei sind nicht gezeigte Sensorelemente des Bildsensors 12 mittels einer Farbmaske 14 abgedeckt. Die Sensorelemente sind in einer Matrixanordnung positioniert und arbeiten nach dem CMOS-Prinzip. Die rechteckförmige Farbmaske 14 weist einen ersten Teilbereich 16 auf, der die beiden vertikalen Randbereiche 17 der Farbmaske 14 bildet. Ferner umfasst die Farbmaske 14 einen rechteckförmigen zweiten Teilbereich 18, der den dazwischenliegenden Abschnitt bildet, also den dazwischenliegenden horizontale Kantenbereich 19. Mit anderen Worten besteht der erste Teilbereich 16 aus zwei Abschnitten, zwischen denen der zweite Teilbereich 18 angeordnet ist.In 3 is an image sensor in a plan view 12 the camera 4 shown. Here are not shown sensor elements of the image sensor 12 by means of a color mask 14 covered. The sensor elements are positioned in a matrix arrangement and operate on the CMOS principle. The rectangular color mask 14 has a first subarea 16 on top of the two vertical border areas 17 the color mask 14 forms. Furthermore, the color mask includes 14 a rectangular second portion 18 which forms the intermediate portion, that is the intermediate horizontal edge portion 19 , In other words, the first subregion exists 16 of two sections, between which the second section 18 is arranged.

Der erste Teilbereich 16 weist in 7a gezeigte Farbpixel 20 auf, die gemäß einer Matrix angeordnet sind. Die Farbpixel 20 des ersten Teilbereichs 16 sind hierbei farbfilterlos, also sogenannte Clearpixel. Mit anderen Worten wird elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen zwischen 350 nm und 790 nm mittels der Farbpixel 20 des ersten Teilbereichs 16 nicht oder lediglich vergleichsweise gering abgeschwächt. Dahingegen wird ultraviolette Strahlung, also elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge geringer als 350 nm mittels der Farbpixel 20 des ersten Teilbereichs 16 absorbiert.The first section 16 points in 7a shown color pixels 20 which are arranged according to a matrix. The color pixels 20 of the first subarea 16 here are colorless, so-called clear pixels. In other words, electromagnetic radiation with wavelengths between 350 nm and 790 nm by means of the color pixels 20 of the first subarea 16 not or only slightly weakened. On the other hand, ultraviolet radiation, ie electromagnetic waves with a wavelength less than 350 nm by means of the color pixels 20 of the first subarea 16 absorbed.

Auch der zweite Teilbereich 18 weist die in Matrix-Anordnung vorliegenden Farbpixel 20 auf. Hierbei weist jedoch jeder der Farbpixel 20 entweder einen grünen Farbfilter 22, einen roten Farbfilter 24 oder einen blauen Farbfilter 26 auf. Infolgedessen ist aufgrund der Farbfilter 22, 24, 26 das jeweilige Farbpixel 20 lediglich für die Spektralfarbe Grün, Rot bzw. Blau transparent. Somit wird das jeweilige zugeordnete Sensorelement lediglich mit der Spektralfarbe Grün, Rot bzw. Blau beleuchtet. Die Farbfilter 22, 24, 26 sind in einem sich wiederholenden Bayer- Muster 28 angeordnet, das in 7b dargestellt ist. Mit anderen Worten weist der zweite Teilbereich 18 eine Anzahl von Zeilen auf, wobei jede zweite Zeile ein sich abwechselndes Muster von grünen Farbfiltern 22 und roten Farbfiltern 24 aufweist. Die dazwischen angeordneten Zeilen weisen ein sich abwechselndes Muster von blauen und grünen Farbfiltern 26, 22 auf. Dabei sind die einzelnen Spalten als abwechselndes Muster zwischen grünen und blauen Farbfiltern 22, 26 und roten und grünen Farbfiltern 24, 22 ausgestaltet. Der zweite Teilbereich 18 umfasst hierbei über 800 derartige Zeilen und mehr als 600 derartige Spalten. Aufgrund des Bayer-Musters 28 ist somit die optische Transmission im zweiten Teilbereich 18 verringert.Also the second section 18 indicates the color pixels present in matrix arrangement 20 on. Here, however, each of the color pixels 20 either a green color filter 22 , a red color filter 24 or a blue color filter 26 on. As a result, due to the color filter 22 . 24 . 26 the respective color pixel 20 transparent only for the spectral color green, red or blue. Thus, the respective associated sensor element is illuminated only with the spectral color green, red or blue. The color filters 22 . 24 . 26 are in a repetitive Bayer pattern 28 arranged in 7b is shown. In other words, the second subregion 18 a number of lines, with every other line having an alternating pattern of green color filters 22 and red color filters 24 having. The intervening lines have an alternating pattern of blue and green color filters 26 . 22 on. The individual columns are an alternating pattern between green and blue color filters 22 . 26 and red and green color filters 24 . 22 designed. The second part 18 hereby comprises over 800 such rows and more than 600 such columns. Due to the Bayer pattern 28 is thus the optical transmission in the second subrange 18 reduced.

In 7c ist ein abweichendes Farbmuster für den zweiten Teilbereich 18 dargestellt. Hierbei sind die Farbpixel 20 ebenfalls zu einer sich wiederholenden 4×4-Matrix angeordnet, wobei eines der Farbpixel 20 den roten Farbfilter 24, eines der Farbpixel 20 den grünen Farbfilter 22 und eines der Farbpixel den blauen Farbfilter 26 aufweist. Das verbleibende Farbpixel 20 ist farbfilterlos. Dieses befindet sich in einer Zeile mit dem den roten Farbfilter 24 aufweisenden Farbpixel 20 und in einer Spalte mit dem den blauen Farbfilter 26 aufweisenden Farbpixel 20. Folglich ist die optische Transmission größer als bei dem Bayer-Muster 28, jedoch kleiner als im ersten Teilbereich 16. Bei dem in 7c gezeigten Muster ist die Qualität der Farbinformationen verringert, wohingegen die absolute Auflösung aufgrund der Verwendung des farbfilterlosen Farbpixels („Clearpixel“) erhöht ist. In 7c is a different color pattern for the second part 18 shown. Here are the color pixels 20 also arranged to form a repeating 4 × 4 matrix, one of the color pixels 20 the red color filter 24 , one of the color pixels 20 the green color filter 22 and one of the color pixels the blue color filter 26 having. The remaining color pixel 20 is colorless. This is in a line with the red color filter 24 having color pixels 20 and in a column with the blue color filter 26 having color pixels 20 , Consequently, the optical transmission is greater than the Bayer pattern 28 , but smaller than in the first section 16 , At the in 7c As shown in FIG. 3, the quality of the color information is reduced, whereas the absolute resolution is increased due to the use of the color filter-less color pixel ("clear pixel").

In 7d ist ein weiteres Farbmuster für den zweiten Teilbereich 18 gezeigt. Im Vergleich zu der in 7c dargestellten Ausführungsform ist das Farbpixel 20 mit dem grünen Farbfilter 22 durch ein weiteres farbfilterloses Farbpixel 20 ersetzt worden, was zu einer erhöhten räumlichen Auflösung führt. Anstatt des roten Farbfilters 24 oder des blauen Farbfilters 26 wird in einer weiteren Ausführungsform der grünen Farbfilter 22 herangezogen. Bei den in 7b bis 7d dargestellten Farbmustern werden in alternativen Ausführungsformen als Farbfilter Cyan, Magenta oder Yellow herangezogen. Auch wird in einer weiteren Ausführungsform ein derartiger Farbfilter oder der grüne, rote oder blaue Farbfilter 22, 24, 26 oder ein Graufilter für die Farbpixel 20 des ersten Teilbereichs 16 herangezogen.In 7d is another color pattern for the second section 18 shown. Compared to the in 7c illustrated embodiment is the color pixel 20 with the green color filter 22 through another color filterless color pixel 20 been replaced, resulting in increased spatial resolution. Instead of the red color filter 24 or the blue color filter 26 In another embodiment, the green color filter 22 used. At the in 7b to 7d shown color patterns are used in alternative embodiments as a color filter cyan, magenta or yellow. Also, in another embodiment, such a color filter or the green, red or blue color filter 22 . 24 . 26 or a gray filter for the color pixels 20 of the first subarea 16 used.

In 4 ist perspektivisch der Bildsensor 12 dargestellt, der mittels einer optischen Linse 30 der Kamera 4 abgedeckt ist. Die Linse 30 besteht aus Glas oder Kunststoff und wirkt nach Art einer Sammellinse. Die kreisförmige Linse 30 weist einen inneren Bereich 32 und einen äußeren Bereich 34 auf, der nach Art eines Ringes um den inneren Bereich 32 verläuft. Der innere Bereich 32 und der äußere Bereich 34 sind konzentrisch zur optischen Achse 36 der Linse 30. Hierbei weist der innere Bereich 32 im Vergleich zum äußeren Bereich 34 eine erhöhte Winkelauflösung auf. Beispielsweise ist die Linse 30 nach Art eines Fischaugenobjektivs gefertigt. Der mittels des inneren Bereichs 32 erstellte Teil des Abbilds 10 wird ausschließlich auf den zweiten Teilbereich 18 der Farbmaske 14 abgebildet. Dahingegen wird der mittels des äußeren Bereichs 34 erstellte Teil des Abbilds 10 auf dem ersten Teilbereich 16 sowie teilweise auf dem zweiten Teilbereich 18 abgebildet. Aufgrund der erhöhten Winkelauflösung des inneren Bereichs 32 ist für diesen Teil des Abbilds 10 sowohl eine vergleichsweise hohe Auflösung als auch eine vergleichsweise hohe Qualität von Farbinformationen vorhanden. Aufgrund der Verwendung des in 7a gezeigten Musters für die Farbpixel 20 des ersten Teilbereichs 16 ist für diesen Teil des Abbilds 10 zwar keine Farbinformation vorhanden, jedoch ist die Auflösung, also der Kontrast zwischen benachbarten, mittels der Sensorelemente erstellten Werte vergleichsweise hoch, so dass das Abbild 10 in diesem Teil vergleichsweise scharf ist.In 4 is in perspective the image sensor 12 represented by means of an optical lens 30 the camera 4 is covered. The Lens 30 is made of glass or plastic and acts like a condensing lens. The circular lens 30 has an inner area 32 and an outer area 34 on, in the manner of a ring around the inner area 32 runs. The inner area 32 and the outer area 34 are concentric to the optical axis 36 the lens 30 , Here, the inner area 32 compared to the outer area 34 an increased angular resolution. For example, the lens 30 made in the manner of a fisheye lens. The by means of the inner area 32 created part of the image 10 is exclusively on the second subarea 18 the color mask 14 displayed. On the other hand, the by means of the outer area 34 created part of the image 10 on the first section 16 as well as partly on the second section 18 displayed. Due to the increased angular resolution of the inner area 32 is for this part of the image 10 Both a comparatively high resolution and a comparatively high quality of color information available. Due to the use of in 7a shown pattern for the color pixels 20 of the first subarea 16 is for this part of the image 10 Although no color information is present, however, the resolution, ie the contrast between adjacent values created by means of the sensor elements, is comparatively high, so that the image 10 in this part is relatively sharp.

In 5 ist eine weitere Ausgestaltungsform des Bildsensors 12 dargestellt, wobei die Sensorelemente dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel entsprechen. Lediglich die Farbmaske 14 ist abgewandelt. Hierbei sind die beiden oberen Eckbereiche 38 jeweils mittels des ersten Teilbereichs 16 gebildet, der zwei im Wesentlichen rechteckförmige Abschnitte aufweist. Die beiden unteren Eckbereiche 40 der Farbmaske 14 hingegen sind mittels des zweiten Teilbereichs 18 gebildet, der im Wesentlichen T-förmig ausgestaltet ist. Hierbei wird das in 7a gezeigte Muster für die Farbpixel 20 des ersten Teilbereichs 16 und entweder das in 7b oder 7c gezeigte Farbmuster für die Farbpixel 20 des zweiten Teilbereichs 18 verwendet. Die Linse 30 ist abgewandelt zu einer konventionellen Linse, also einer gnomonisch abbildenden Linse. Aufgrund der Linse wird folglich die Fahrbahn in die oberen Eckbereiche 38, also den ersten Teilbereich 16, und der Himmel auf die unteren Eckbereiche 40, also den zweiten Teilbereich 18, projiziert. In 5 is another embodiment of the image sensor 12 illustrated, wherein the sensor elements correspond to the previous embodiment. Only the color mask 14 is modified. Here are the two upper corner areas 38 in each case by means of the first subregion 16 formed, which has two substantially rectangular sections. The two lower corner areas 40 the color mask 14 whereas, by means of the second subarea 18 formed, which is designed substantially T-shaped. Here, the in 7a shown patterns for the color pixels 20 of the first subarea 16 and either the in 7b or 7c shown color patterns for the color pixels 20 of the second subarea 18 used. The Lens 30 is modified to a conventional lens, so a gnomonisch imaging lens. Due to the lens thus the roadway in the upper corner areas 38 So the first part 16 , and the sky on the lower corner areas 40 So the second part 18 , projected.

In 6 ist perspektivisch eine weitere Ausgestaltungsform der Kamera 4 ausschnittsweise schematisch vereinfacht dargestellt, die den in 5 gezeigten Bildsensor 12 sowie einen zweiten Bildsensor 42 umfasst, der gleichartig zu dem in 5 gezeigten Bildsensor 12 ist. Mit anderen Worten weist auch der zweite Bildsensor 42 in dessen oberen Eckbereichen 38 den ersten Teilbereich 16 auf, wohingegen der verbleibende Rest der ebenfalls vorhandenen Farbmaske 14 mittels des zweiten Teilbereichs 18 erstellt ist. Jeder der beiden Bildsensoren 12, 42 weist jeweils die optische Achse 36 auf, die zueinander parallel und jeweils senkrecht zu dem jeweiligen Bildsensor 12, 42 sind. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Kamera 4 um ein Stereomodul. In 6 is in perspective another embodiment of the camera 4 Sectionally schematically simplified, the in 5 shown image sensor 12 and a second image sensor 42 which is similar to that in 5 shown image sensor 12 is. In other words, the second image sensor also points 42 in its upper corner areas 38 the first part 16 whereas the remainder of the existing color mask 14 by means of the second subarea 18 is created. Each of the two image sensors 12 . 42 each has the optical axis 36 on, which are parallel to each other and each perpendicular to the respective image sensor 12 . 42 are. In other words, it is the camera 4 around a stereo module.

Um eine korrekte Arbeitsweise des Assistenzsystems 2 zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass die horizontalen Kanten der beiden Bildsensoren 12, 42 zueinander parallel ausgerichtet ist. Hierfür wird ein in 8 schematisch vereinfacht dargestelltes Verfahren 44 verwendet. In einem ersten Arbeitsschritt 46 wird mittels des Bildsensors 12 das Abbild 10 erstellt. Hierbei wird lediglich der Teil erstellt, der mittels des jeweiligen ersten Teilbereichs 16 erstellt wird. Mit anderen Worten wird lediglich der Teil des Abbilds 10 ausgewertet, der mittels der Linse auf den ersten Teilbereich 16 der Farbmaske 14 projiziert wird. Dieser Abschnitt der Farbmaske 14 weist den größtmöglichen Abstand zur optischen Achse 36 auf. Folglich ist es ermöglicht, vergleichsweise genau, also mit einem vergleichsweise geringen Fehler, die Ausrichtung des Bildsensors 12 bezüglich einer horizontal verlaufenden Achse zu bestimmen.To ensure correct operation of the assistance system 2 To ensure that it is necessary that the horizontal edges of the two image sensors 12 . 42 aligned parallel to each other. For this purpose, an in 8th schematically simplified method illustrated 44 used. In a first step 46 is by means of the image sensor 12 the image 10 created. In this case, only the part is created that by means of the respective first subsection 16 is created. In other words, it becomes merely the part of the image 10 evaluated by means of the lens on the first sub-area 16 the color mask 14 is projected. This section of the color mask 14 has the greatest possible distance to the optical axis 36 on. Consequently, it is possible, comparatively accurate, so with a relatively small error, the orientation of the image sensor 12 with respect to a horizontal axis.

In einem zweiten Arbeitsschritt 48 wird mittels des zweiten Bildsensors 42 ebenfalls das Abbild 10 erstellt. Auch hier wird lediglich der Teil des Abbilds 10 erfasst, der mittels der Linse auf den ersten Teil 16 der Farbmaske 14 des zweiten Bildsensors 42 projiziert wird. Ebenfalls wird der Winkel ermittelt, den die jeweils obere Ecke der Farbmaske 14 mit der horizontal verlaufenden und durch die optische Achse 36 schneidende Achse einnimmt, wobei der Scheitelpunkt des Winkels auf der optischen Achse 36 liegt. In einem sich daran anschließenden dritten Arbeitsschritt 50 werden der Bildsensor 12 und der zweite Bildsensor 42 um die jeweilige optische Achse 36 gedreht. Hierbei entspricht der Winkel, um den gedreht wurde, der Abweichung des jeweils ermittelten Winkels von einem vorgegebenen Sollwert. Infolgedessen ist der Winkel gleich, den der jeweilige Eckbereich 38 mit der horizontal verlaufenden Achse und dem jeweils auf der zugeordneten optischen Achse 36 liegenden Scheitelpunkt einnimmt. Mit anderen Worten sind die beiden Bildsensoren 12, 24 zueinander justiert und die horizontalen Kanten der beiden Bildsensoren 12, 42 sind zueinander parallel. In a second step 48 is by means of the second image sensor 42 also the image 10 created. Again, only the part of the image becomes 10 detected by the lens on the first part 16 the color mask 14 of the second image sensor 42 is projected. Also, the angle is determined, the top of each corner of the color mask 14 with the horizontal and through the optical axis 36 intersecting axis, the apex of the angle on the optical axis 36 lies. In a subsequent third step 50 become the image sensor 12 and the second image sensor 42 around the respective optical axis 36 turned. In this case, the angle by which the rotation has been made corresponds to the deviation of the respectively determined angle from a predetermined desired value. As a result, the angle is equal to the respective corner area 38 with the horizontal axis and each on the associated optical axis 36 lying vertex occupies. In other words, the two image sensors 12 . 24 adjusted to each other and the horizontal edges of the two image sensors 12 . 42 are parallel to each other.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Assistenzsystem assistance system
44: Kamera camera
66: Recheneinheit computer unit
88th: Signaleinrichtung signaling device
1010: Abbild image
1212: Bildsensor image sensor
1414: Farbmaske color mask
1616: erster Teilbereich first subarea
1717: Randbereich border area
1818: zweiter Teilbereich second subarea
2020: Farbpixel color pixels
2222: grüner Farbfilter green color filter
2424: roter Farbfilter red color filter
2626: blauer Farbfilter blue color filter
2828: Bayer-Muster Bayer pattern
3030: Linse lens
3232: innerer Bereich inner area
3434: äußerer Bereich outer area
3636: optische Achse optical axis
3838: oberer Eckbereiche upper corner areas
4040: unterer Eckbereich lower corner area
4242: zweiter Bildsensor second image sensor
4444: Verfahren method
4646: erster Arbeitsschritt first step
4848: zweiter Arbeitsschritt second step
5050: dritter Arbeitsschritt third step

Claims

Assistance system ( 2 ) of a motor vehicle with a camera ( 4 ), which has an image sensor ( 12 ) with a color mask ( 14 ) comprising a matrix arrangement of color pixels ( 20 ), wherein the color mask ( 14 ) a corner region of the color mask ( 14 ) forming the first subarea ( 16 ) and a second subregion ( 18 ), and wherein the first subregion ( 16 ) only the same color pixels ( 20 ) and the second subarea ( 18 ) different color pixels ( 20 ) having.

Assistance system ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the color pixels ( 20 ) of the first subarea ( 16 ) are colorless.

Assistance system ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the color pixels ( 20 ) of the second subarea ( 18 ) a green, red and / or blue color filter ( 22 . 24 . 26 ), in particular in a Bayer sample ( 28 ) are arranged.

Assistance system ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that by means of the first subregion ( 16 ) a vertical edge area ( 17 ) of the color mask ( 14 ) is formed.

Assistance system ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the two vertical edge regions ( 17 ) of the color mask ( 14 ) by means of the first subregion ( 16 ), in particular the second subregion ( 18 ) is rectangular, and / or sections a horizontal edge region ( 19 ) of the color mask ( 14 ) by means of the second subarea ( 18 ) is formed

Assistance system ( 2 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the image sensor ( 12 ) by means of a lens ( 30 ), which is in the range of the optical axis ( 36 ) has an increased angular resolution.

Assistance system ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that by means of the first subregion ( 16 ) an upper corner area ( 38 ) and by means of the second subarea ( 18 ) a lower corner area ( 40 ) of the color mask ( 14 ) is formed.

Assistance system ( 2 ) according to claim 7, characterized in that the two upper corner regions ( 38 ) of the color mask ( 14 ) by means of the first subregion ( 16 ) are formed, wherein in particular the two lower corner regions ( 40 ) of the color mask ( 14 ) by means of the second subarea ( 18 ) are formed.

Assistance system ( 2 ) according to claim 7 or 8, characterized by two image sensors ( 12 . 42 ).

Procedure ( 44 ) for adjusting a camera ( 4 ) according to claim 9, in which - by means of a first image sensor ( 12 ) in a first subarea ( 16 ) an image is detected, - by means of a second image sensor ( 42 ) in a first subarea ( 16 ) the image is captured, - and the first image sensor ( 12 ) and / or the second image sensor ( 42 ) is rotated relative to the respective optical axis.