(57)【要約】  本発明は、自車両の周辺領域を捕捉するためのカメラ手段に関する。該カメラ手段は、一つのオプトロニクスと、周辺領域の画像シーケンスを撮影するように構成された一つの画像捕捉制御ユニットを包含している。該オプトロニクスは、一つの広角レンズと一つの高解像度画像撮影センサを包含している。該オプトロニクスと該画像捕捉制御ユニットは、貴かを実施できるように形成、乃至、構成されている：−  画像シーケンスの画像用に、それぞれ、オプトロニクスの捕捉領域全体のピクセル・ビニングによって解像度が下げられた画像（６）を作成する、或いは、オプトロニクスの捕捉領域の部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）をフル解像度で捕捉する；−  その時点の交通シチュエーション、及び／或いは、周辺シチュエーション（最新のシチュエーション）に依存して、画像撮影センサの解像度を落とした（例えば、約１／４のピクセル）ビニングされた画像（６）を作成する、或いは、ビニングされていない部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の画像を捕捉する、−  但し、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の高さと幅は、最新のシチュエーションに依存して定められる、更に、−  但し、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の大きさは、部分領域の画像のピクセル数は、オプトロニクスの捕捉領域全体の解像度が下げられた画像（６）のピクセル数よりも多くない様に定められる。
2020501423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺領域を捕捉するためのカメラ手段であって、
以下を包含することを特徴とするカメラ手段：
一つのオプトロニクスと周辺領域の画像シーケンスを撮影できるように構成された画像捕捉制御ユニット、
但し、
該オプトロニクスは、一つの広角レンズと高解像度画像撮影センサを包含し、且つ、
該オプトロニクスと該画像捕捉制御ユニットは、以下の様に構成されている：
−  画像シーケンスの画像用に、それぞれ、オプトロニクスの捕捉領域全体のピクセル・ビニングによって解像度が下げられた画像（６）を作成する、或いは、オプトロニクスの捕捉領域の部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）をフル解像度で捕捉する；
−  その時点の交通シチュエーション、及び／或いは、周辺シチュエーションに依存して、画像撮影センサの解像度を落としたビニングされた画像（６）を作成する、或いは、ビニングされていない部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の画像を捕捉する、
−  但し、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の高さと幅は、最新のシチュエーションに依存して定められる、更に、
−  但し、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の大きさは、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の画像のピクセル数は、オプトロニクスの捕捉領域全体の解像度が下げられた画像（６）のピクセル数よりも多くない様に定められる。
【請求項２】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、各部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の中心点（Ａ）が、オプトロニクスの捕捉領域全体（６）の中心点（Ａ）と同じになる様に、画像シーケンスを撮影することができる様に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ手段。
【請求項３】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、その時点のシチュエーションに応じて、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の垂直方向のポジションをずらせることができる様に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ手段。
【請求項４】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、その時点のシチュエーションに応じて、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の水平方向のポジションをずらせることができる様に構成されていることを特徴とする請求項１或いは３の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、画像シーケンスを、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）のピクセル数が、最大２．５メガピクセルとなる様に撮影する様に構成されていることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ手段。
【請求項６】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）のピクセル数が、周辺領域の画像シーケンスの撮影時に一定となる様に撮影する様に構成されていることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ手段。
【請求項７】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、画像シーケンスを、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の画像幅、及び／或いは、画像高さの制御が、少なくとも一つの、以前の画像（１；  ２；  ３；  ４；  ５；  ６）において認識された内容に基づいて実施される様に構成されていることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ手段。
【請求項８】
部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の画像幅、及び／或いは、画像高さを制御するために、認識された内容の予測が、最新の画像のために考慮されることを特徴とする請求項７に記載のカメラ手段。
【請求項９】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットが、画像シーケンスを、該周辺領域の画像シーケンスが、周期的に切り替えて、ビニングされ解像度が下げられた画像（６）と部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の高解像度の画像を包含する様に、撮影する様に構成されていることを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ手段。
【請求項１０】
オプトロニクスを用いて自車両の周辺領域を捕捉するための、但し、該オプトロニクスが、一つの広角レンズと一つの高解像度画像撮影センサを包含している方法であって、
自車両の周辺領域の画像シーケンスの撮影を包含していることを特徴とする方法、
但し、該画像シーケンスの一枚の画像として、該オプトロニクスの捕捉領域全体のピクセル・ビニングにより解像度が下げられた画像（６）が作成される、或いは、該オプトロニクスの捕捉領域の部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）が、最高解像度で捕捉される、
−  その時点の交通シチュエーション、及び／或いは、周辺シチュエーションに依存して、画像撮影センサの解像度を落としたビニングされた画像（６）を、或いは、ビニングされていない部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の画像を捕捉する、
−  但し、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の高さと幅は、最新のシチュエーションに依存して定められる、更に、
−  但し、部分領域（１；  ２；  ３；  ４；  ５）の大きさは、部分領域の画像のピクセル数は、オプトロニクスの捕捉領域全体の解像度が下げられた画像（６）のピクセル数よりも多くない様に定められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周辺領域を状況に依存した捕捉を実施するためのカメラ手段、並びに、方法に関する。更に、本発明は、このようなカメラ手段を装備した車両にも関する。
【０００２】
例えば、交通標識認識やレーン維持アシスタントなどと言ったドライバー・アシスタント手段を実現するためには、カメラシステムは、水平画角約５０度、垂直画角約３０度を必要としている。しかしながら、側方からの交通の認識や一列目に停止した際の信号認識などと言った最新の機能では、接近した際でも画像の周辺領域にあるオブジェクトも捕捉できるように、有意に広い視角が必要とされる。それに対して、例えば、高度に自動化された走行やレーン維持アシスタントでは、オブジェクトと道路ストラクチャを遠方からも認識できなくてはならず、これには、相応の分解能が必要である。
【０００３】
これと関連しては、例えば、長い到達距離を有する中央領域、及び、側方交通認識用の広角領域と言った、相反する要求に応えるため、少なくとも画角、及び／或いは、角解像度において異なる少なくとも二つのオプトロニクスを有するカメラシステムが既知である。例えば、特許文献１には、少なくとも一台の第一カメラと少なくとも一台の第二カメラを備えた動力車両用の装置を開示しているが、該第一及び第二カメラは、少なくとも一つのカメラ特性に関して異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００４０６１９９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様なカメラシステムの欠点は、例えば、処理されるデータ量、並びに、カメラシステムの中でも最も高価な部品であるオプトロニクスを複数用いることによる著しいコスト高である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本解決策の出発点としては、以下に記載する様な自車両の周辺領域を捕捉するためのカメラ手段を用いた。
【０００７】
ここで言う「周辺領域」とは、自車両の走行方向の前方、側方、及び／或いは、後方にある周辺領域のことである。
【０００８】
該カメラ手段は、周辺領域の画像シーケンスを撮影することができるように構成されたオプトロニクスを有している。該画像シーケンスは、好ましくは、少なくとも二枚、特に、少なくとも五枚、特に好ましくは、少なくとも２０枚の連続して撮影された画像を包含している。
【０００９】
該オプトロニクスは、一つの広角レンズを包含している。該広角レンズは、好ましくは、水平、及び／或いは、垂直の、光軸に対して、例えば、少なくとも＋／−５０度、特に、少なくとも＋／−７０度、及び／或いは、大きくとも＋／−８０度の画角を有する様に構成されている。広角レンズを用いることにより、例えば、交差点など周辺環境を、交差する交通参加者のタイムリーなオブジェクト評価を実施するために捕捉することができる。画角が、該カメラ手段の視野（Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ，  ＦｏＶ）を定める。
【００１０】
更に、該オプトロニクスは、高解像度の画像撮影センサも包含している。高解像度画像撮影センサを用いることにより、特に、例えば、遠距離領域、即ち、特に好ましくは、自車両から５０メートル離れた距離領域の交通標識や走行レーンの評価などと言ったオブジェクト評価が可能になる。ここで言う「高解像度画像撮影センサ」とは、数メガピクセル、例えば、少なくとも、５メガピクセル、特に、少なくとも、７メガピクセル、特に好ましくは、少なくとも１０メガピクセルを有する画像撮影センサであると解釈できる。尚、該画像撮影センサは、均一なピクセル／ｃｍ解像度を有していることが好ましい。
【００１１】
このような高解像度画像撮影センサは、多大なピクセル数を、煩雑な画像処理アルゴリズムによって効率良く処理できないため、特に、広角レンズとの組み合わせにおける使用では、自動車技術分野における使用に、適していないとされてきた。
【００１２】
この様な背景から、オプトロニクス、特に、画像撮影センサ、乃至、オプトロニクスの画像前処理手段は、高解像度の画像と解像度を下げた画像の周期的な切り替えを含む周辺領域の画像シーケンスを、例えば、カメラ手段の画像評価手段に出力するように構成されている。即ち、特に、画像シーケンスの画像は、予め定められた規則性において、高解像度と低減された解像度で切り替えて出力される。例えば、該オプトロニクスは、画像シーケンスにおいて、少なくとも１０枚毎に、特に、少なくとも５枚毎に、特に好ましくは、２枚毎に、解像度を下げて出力できるように構成されている。尚、該画像シーケンス中、解像度を下げる画像の、特に、無作為な選択は、実施されない。
【００１３】
尚、該高解像度画像は、特に、解像度が下げられた画像よりも高い解像度を有している。ここで言う「高解像度画像」とは、好ましくは、少なくとも特定の領域において、少なくとも、４０ピクセル／度、特に好ましくは、少なくとも、５０ピクセル／度の水平、及び／或いは、垂直の画角解像度を有している。例えば、該高解像度画像は、該オプトロニクスが有する最高の解像度において出力される。
【００１４】
ここで言う「解像度が下げられた画像」とは、特に好ましくは、画像領域全体において解像度が低減された画像であると解釈することができる。例えば、該解像度が下げられた画像は、それぞれ、少なくとも特定の領域において、高くとも、３０ピクセル／度、特に好ましくは、高くとも、２０ピクセル／度の水平、及び／或いは、垂直の画角解像度を有している。解像度が下げられ出力された画像は、少なくとも、近似的に、同じピクセル数、及び／或いは、統一的な、特に好ましくは、均一に分散されたピクセル寸法分散を有している。
【００１５】
この様な周期的な切り替えを採用する主要な長所は、実際に処理可能な画像処理負荷に押さえるために、遠距離領域の評価ができないほど、或いは、それが十分には不可能なほど、低い解像度しか有していない、或いは、計算負荷が高いために、重要なターゲット・オブジェクトの評価が、少なくとも遅延する可能性を有しているような、従来の車載カメラと比較しても、計算負荷が、平均して、略同じ、或いは、僅かに高いに過ぎないことである。
【００１６】
即ち、高解像度の画像撮影センサと広角レンズを用いるにもかかわらず、ターゲット・オブジェクトの評価を、周期的に切り替わる高解像度と解像度が下げられた画像内において実施できる計算負荷に押さえることができるのである。要するに、実際に処理可能な画像処理負荷範囲内において可能な限り大きな捕捉領域、並びに、遠距離領域にあるターゲット・オブジェクトの評価に十分な解像度と言うドライバー・アシスタント手段を実現する際の相反する目標が、一台のカメラ手段のみで、同時に達成されたのである。
【００１７】
更に特記すべきは、二つや三つのオプトロニクスを備えたカメラ手段と比較して、該カメラ手段では、寸法をコンパクトにできるだけでなく、コストも著しくダウンできることである。
【００１８】
好ましくは、オプトロニクスの画像撮影センサは、高解像度と解像度が下げられた画像を周期的に切り替えた画像シーケンスを撮影できるように構成されている。これにより、画像シーケンスが、既に、高解像度と解像度が下げられた画像を周期的に切り替えて撮影される為、例えば、オプトロニクス、特に好ましくは、画像撮影センサは、撮影された画像シーケンスを、少なくとも該解像度において、オプション的捕捉として、視野を変更することなく出力できるように構成されている。
【００１９】
ある一つの代案的例示的実施形態では、該画像撮影センサは、特に好ましくは、高解像度画像のみの画像シーケンスを撮影するように構成されている。更に、カメラ手段、特に、オプトロニクスの画像前処理手段は、高解像度で撮影された画像から、周期的切り替えに従い、解像度が下げられた画像を作成し、高解像度と解像度が下げられた画像を周期的に切り替えた画像シーケンスとして、例えば、オプトロニクスに転送する、或いは、例えば、画像評価手段に直接的に出力することができるように構成されている。よって、この実施例では、好ましくは、画像撮影後の、解像度低減が、実施される。画像撮影センサは、例えば、撮影した画像シーケンスを転送するために画像前処理手段と接続されている。好ましくは、該画像前処理手段から出力された解像度が下げられた画像では、それぞれが帰属する撮影された画像と比較して、少なくとも、部分的に解像度が低減されている。
【００２０】
ある好ましい実施形態においては、該画像撮影センサ、乃至、該画像前処理手段は、撮影される、或いは、撮影された、解像度を低減される画像におけるピクセル・ビニングにより、解像度低減を実施できる様に構成されている。尚、該ピクセル・ビニングの際は、それぞれ撮影された画像の、例えば、同一行、及び／或いは、同一列の隣接する、或いは、例えば、正方形の部分領域内のピクセルが、統合され、一つの新しいピクセルに帰属されることが特に好ましい。よって、その結果として得られる解像度が下げられた画像のピクセル・マトリックスは、特に、それが帰属する撮影された画像よりも低い解像度を有している。
【００２１】
代案的、或いは、オプション的捕捉として画像撮影センサ、或いは、画像前処理手段は、解像度を低減される画像におけるピクセル・スキッピングにより、解像度低減を実施できる様に構成されている。尚、ピクセル・スキッピングの際は、元画像において、特に好ましくは、予め定められた順序において、ピクセルをスキップし、該ピクセルの一部のみが、結果画像用に用いられることが好ましい。この様にすることで、特に、結果画像の低い解像度を実現でき、その結果、データ量を減らすことが可能である。
【００２２】
特に好ましくは、一回の処理サイクル毎に、それぞれ、少なくとも一枚の、或いは、正に一枚の高解像度画像と解像度が下げられた画像が出力され、該処理サイクルにおいて出力された画像内におけるオブジェクト評価が、実施される。該処理サイクルの予め定められた時間間隔は、ターゲット・オブジェクト認識に基づく、早期且つ信頼性あるドライバー・アシスタント機能の実施を確かなものとするためには、超過してはならない。
【００２３】
この様な背景から、第一バリエーションでは、該高解像度において、並びに、解像度が下げられ出力された画像は、少なくともほぼ、同等のピクセル数を有している。特に、ここで言う「少なくともほぼ、同等のピクセル数」とは、最大０．５メガピクセルの差であると解釈することが好ましい。よって、特に好ましくは、出力された画像シーケンスのそれぞれの画像は、例えば、２メガピクセルのピクセル数を有している。その結果、例えば、処理サイクル毎に、同じピクセル数の一枚の高解像度画像と一枚の解像度が下げられた画像が、出力される。
【００２４】
一方、好ましい第二実施形態では、処理サイクル毎に、少なくとも三枚の、特に好ましくは、二枚の高解像度画像と一枚の解像度が下げられた画像が、出力され、該二枚の高解像度で出力された画像が、合計、解像度を下げて出力された画像と略同等のピクセル数を有していることが好ましい。この様にすることで、処理サイクル毎において、画像評価手段の一定な負荷を、確かなものとするとともに、時間的に遅延した画像評価を伴う望まれない負荷ピークを回避することができる。
【００２５】
該高解像度で出力された画像は、特に、解像度を下げて出力された画像よりも小さな画像サイズを有している。これにより、高解像度画像と解像度が下げられた画像が、そのためにより高い処理能力を要求することなく、同じピクセル数を有することができる。この様にすることで、同じレベルの計算負荷において、より広い捕捉領域を有する解像度が下げられた画像と、小さな捕捉領域を有する高解像度画像を出力することができる。その結果、同じレベルに保たれた画像処理負担において、遠距離まで至るオブジェクト評価と詳細なオブジェクト評価の周期的切り替えを実現できる。
【００２６】
周辺画像セクション内の重要なターゲット・オブジェクトは、特に、市街地環境における車両速度が低速な場合に、評価され、逆に、市外の道路における車両速度が高速な場合には、特に、中央画像セクションの遠方領域が評価される。この様な背景から、カメラ手段、特に、画像撮影センサ、乃至、画像前処理手段は、画像撮影センサが有する全撮影面領域内において、高解像度で出力される画像の画像サイズ、及び／或いは、ポジションを決定することができる様に構成されていることが好ましいが、該決定は、自車両のその時点において割り出された車両速度、及び／或いは、その時点において割り出された転舵角に依存して実施される。車両速度、及び／或いは、転舵角からは、どのようなカテゴリーの道路上を該車両が走行しているか、即ち、市街地の道路、或いは、アウトバーン（高速道路）を走行しているかを推定できる。この様にすることで、必要な解像度における重要なターゲット・オブジェクトの評価を確かなものにできる。
【００２７】
代案的、或いは、オプション的捕捉として、該カメラ手段、特に、画像撮影センサ、乃至、画像前処理手段は、各々の高解像度で出力される画像の画像サイズ、及び／或いは、ポジションを、割り出した前方の交通空間、或いは、自車両がその時点において走行している道路カテゴリーに依存して決定することができる様に構成されていることが好ましい。前方の交通空間を割り出すことにより、特徴的なターゲット・オブジェクトを含む重要な交通領域、即ち、例えば、横断する交通参加者を含む交差点領域を捕捉することができる。道路カテゴリーに関しては、例えば、アウトバーン（高速道路）、国道、及び／或いは、市街地の道路などが区別される。前方の交通空間、及び／或いは、道路カテゴリーを割り出すことにより、少なくとも高解像度画像の画像サイズ、及び／或いは、ポジションを、その時点の車両周辺部に適応させること、即ち、例えば、評価されるターゲット・オブジェクトを、関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、ＲＯＩ）として、個々に選択することが可能になる。
【００２８】
そのため、自車両は、例えば、ＧＰＳセンサなど、その時点のポジション、即ち、その時点において該カメラ手段を搭載可能な、或いは、搭載している自車両が走行している地点を特定できるように構成された位置特定手段を備えていることができる。更に、該自車両は、例えば、電子地図マテリアルを読み出すための車載ナビゲーション・データ・サーバも包含していることができる。尚、該自車両の評価ユニットは、割り出した自車両のポジション、及び、電子地図マテリアルの情報データから、前方の交通空間、及び／或いは、道路カテゴリーを、自車両のその時点のポジションから評価し、評価された道路カテゴリーを、カメラ手段に伝達することができるように構成されていることが好ましい。
【００２９】
遠距離領域におけるオブジェクト評価が、詳しければ詳しいほど、ドライバー・アシスタント手段のドライバー・アシスタント機能を、より信頼性高く、且つ、より予見的に実施することが可能になる。この様な背景から、特に好ましい実施形態では、撮影された画像は、それぞれの中央画像セクションにおいて、部分的に高い、特に好ましくは、周辺画像セクションと比較して少なくとも二倍の解像度を有している。例えば、該中央画像セクションは、最大＋／−２５度の水平、及び／或いは、垂直画角を有し、且つ／又は、該中央画像セクションの周りの周辺画像セクションは、少なくとも＋／−５０度の水平、及び／或いは、垂直画角を有している。尚、水平、及び／或いは、垂直画角の絶対値が増すにつれ、少なくとも、セクション毎に、解像度が低下することが、特に好ましい。この様にすることで、中央画像セクション内のターゲット・オブジェクトは、近距離、例えば、１から５０メートルの距離領域でも、遠距離、例えば、５０から５００メートルの距離領域のいずれにおいてでも評価可能になる。周辺画像セクション内では、特に、近距離領域内のターゲット・オブジェクト、即ち、例えば、交差点を横断する自転車などを評価するため、オブジェクト認識は、アナモルフィックな広角レンズに起因する低解像度において可能である。
【００３０】
中央画像セクション内の少なくとも部分的に高い解像度は、構造的に実現されることが好ましく、これは、不均一な、特に、非線形に歪んだ、特に好ましくは、アナモルフィックな広角レンズとして実施されることができる。特に、不均一な歪曲とすることにより、画像撮影センサの解像度にもよるが、最大５０ピクセル／度を達成することができる。この様にすることで、特に好ましくは、遠距離領域におけるオブジェクト評価に必要な解像度を、付加的な望遠レンズを用いることなく達成することができる。
【００３１】
好ましい発展形態では、該広角レンズは、少なくとも一枚の、或いは、正に一枚の、少なくとも部分的に、例えば、球の一部分である、パナモルフな、特に好ましくは、アナモルフィックなレンズを有している。パナモルフな、特に好ましくは、アナモルフィックなレンズは、少なくとも部分的に、元画像を歪ませ、これにより、特に、楕円形状により、他のレンズ形状と比較して、より広い範囲をカバーできるため、写されたゾーン毎のピクセル数を増やすことが可能である。この様にすることで、中央画像セクションでは、歪みがあるにもかかわらず、ターゲット・オブジェクトの認識を改善できる。
【００３２】
該カメラ手段は、画像評価手段を包含していることが好ましい。該画像評価手段、特に好ましくは自動車産業分野において採用されているプロセッサは、オプトロニクスから出力される画像をそれぞれ、少なくとも一つのターゲット・オブジェクト、例えば、走行レーン、歩行者、自転車、及び／或いは、他の交通参加者を評価することができるように構成されていることが好ましい。
【００３３】
尚、出力された画像シーケンスの高解像度画像と解像度が下げられた画像からは、それぞれ、ピラミッドストラクチャとしても知られる階層が、異なる解像度の画像に対して算出されることが好ましい。例えば、出力された画像シーケンスの高解像度画像と解像度が下げられた画像から、それぞれ、解像度が半分に減らされた少なくとも三枚の画像が、用意される。特に、画像評価手段により、可能な限り計算負荷を抑えるため、先ず、出力された画像の最も低い解像度の画像が、オブジェクト認識のために問い合わされることが好ましい。最も解像度が低い画像内において、該画像評価手段により、ターゲット・オブジェクトが認識された場合、オブジェクト認識を検証するために、好ましくは、解像度が一段高い描写が、用いられる。
【００３４】
更に、該カメラ手段は、例えば、レーン維持や右左折アシスト手段など、少なくとも一つのドライバー・アシスタント手段を包含している、或いは、これらと接続自在である。該ドライバー・アシスタント手段は、少なくとも一つの評価されたターゲット・オブジェクトに依存して、少なくとも一つの受動的な、及び／或いは、能動的なドライバー・アシスタント機能、例えば、車間警告、緊急ブレーキ、或いは、自律的回避マヌーバを実施できるように構成されていることが特に好ましい。  
【００３５】
第二の出発点は、上記の明細に係るカメラ手段を用いた自車両の周辺領域を捕捉するための方法であった。ここでは、例えば、交互や予め定められた順序など周期的に切り替えられる高解像度画像と解像度が下げられた画像を含む画像シーケンスが、出力される。例えば、高解像度画像の画像シーケンスが、撮影され、変更されていない高解像度な画像と解像度が下げられた画像が、周期的に切り替えて、出力される。代案的には、高解像度と解像度が下げられた画像を周期的に切り替えた画像シーケンスが撮影され、変更を加えることなく出力される。
【００３６】
例えば、各々の画像の解像度低減は、画像撮影センサ上における電子的なピクセル・ビニング、及び／或いは、ピクセル・スキッピングによって実施される。これにより、好ましく、画像撮影センサからピクセル総数の一部のみが出力されるが、残りのピクセルは、描写されない、乃至、統合される。代案的には、画像撮影後の解像度低減、即ち、例えば、後処理としてのピクセル・ビニング、及び／或いは、ピクセル・スキッピングが実施される。
【００３７】
特に好ましくは、画像シーケンスは、少なくとも一つのターゲット・オブジェクトを評価するために、画像評価手段に、出力される。尚、周期的切り替えて高解像度において、及び、解像度を下げて出力される画像内において、それぞれ、少なくとも一つのターゲット・オブジェクトが、評価されることが好ましい。例えば、評価された少なくとも一つのターゲット・オブジェクトを基に、ドライバー・アシスタント機能、即ち、例えば、ブレーキ・、警告・及び／或いは、操舵・アシスタントが実施される。
【００３８】
要約すれば、中央領域のビニングされていない画像、乃至、左右の端においてビニングされた二枚の画像と、ＦｏＶ全体でビニングされた画像との切り替えが、出発点として機能するが、その際、ビニングされていない画像は、常に、ビニングされた画像の（双方の端の画像の場合は、合計して）半分の高さと半分の幅を有している。
【００３９】
中期的であっても、画像処理用の組込みプロセッサは、約８メガピクセルと言った高解像度を、直接的  −  即ち、リアルタイム  −  には、処理し続けることはできないため、解像度低減は、必要である。これは、例えば、イメージャが、４ピクセル毎に統合（ビニング）し、ＦｏＶ）全体を、半分の解像度で提供する、或いは、視野の一部のみをフル解像度で読み込むことによって実施可能である。この際、イメージャのフレームレート（例えば、毎秒３３フレーム、即ち、一秒毎に３３の個別画像）によって定まるタイムステップ毎に、常に、これらの画像のうちの一枚だけが読み込まれる。大きめの水平方向のＦｏＶが、高解像度で必要な場合（例えば、田舎道の交差点などで）は、それらの構成要素（例えば、左の部分画像と右の部分画像）がそれぞれ、読み込まれなければならず、それ相応に、時間を要する。一方、中央のビニングされていない画像は、例示したシチュエーションに対しては、十分なＦｏＶを与えないため、半分のフレームレートと半分の解像度のビニングされた画像のみを用いることができる。
【００４０】
双方の方法により、検出に接続されているシステム（例えば、緊急ブレーキシステム）の待ち時間が長くなり、そのパフォーマンスに悪影響を及ぼす。
【００４１】
即ち、その解決策は、それぞれのシチュエーションに必要なＦｏＶを、最低限の待ち時間、且つ、イメージャの有するフル解像度において提供できるものであるべきである。
【００４２】
よって、解決策として、以下を提案する：
交通シチュエーション、及び／或いは、周辺シチュエーションに応じてカメラの画像制御によって以下の対策を  −  各々の露光タイミング、或いは、場合によっては動的に可変な比率による、時間的切り替えを  −  動的に実施する：
・  その時点のシチュエーション（即ち、必要とされる水平方向のＦｏＶ）に合わせて高さと幅を動的に適合し、ビニングされていないＲＯＩ  （Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を用いる、但し、画像は、好ましくは、最大ピクセル数（例えば、２．５ＭＰｉｘ）を超えない  −  この際、画像幅の（及び、間接的に高さの）制御は、好ましくは、前の画像において認識された内容（例えば、オブジェクト、道路の推移）及びその最新画像に対する予測によって実施される
・  ＦｏＶは最大に要求されるが、到達距離は、短いシチュエーション（典型例：市街地の道路）において、イメージャの半分の解像度を有するビニングされた画像を用いる。
【００４３】
ある本発明に係る自車両の周辺領域を捕捉するためのカメラ手段は、一つのオプトロニクスと、周辺領域の画像シーケンスを撮影するように構成された一つの画像捕捉制御ユニットを包含している。該オプトロニクスは、一つの広角レンズと一つの高解像度画像撮影センサを包含している。該オプトロニクスと該画像捕捉制御ユニットは、以下を実施できるように形成、乃至、構成されている：   
−  画像シーケンスの画像用に、それぞれ、オプトロニクスの捕捉領域全体のピクセル・ビニングによって解像度が下げられた画像を作成する、或いは、オプトロニクスの捕捉領域の部分領域をフル解像度で捕捉する；   
−  その時点の交通シチュエーション、及び／或いは、周辺シチュエーション（最新のシチュエーション）に依存して、画像撮影センサの解像度を落とした（例えば、約１／４のピクセル）ビニングされた画像を作成する、或いは、ビニングされていない部分領域の画像を捕捉する、    
−  但し、部分領域の高さと幅は、最新のシチュエーションに依存して定められる、更に、    
−  但し、部分領域の大きさは、部分領域の画像のピクセル数は、オプトロニクスの捕捉領域全体の解像度が下げられた画像のピクセル数よりも多くない様に定められる。
【００４４】
これは、画像シーケンスの各々の画像は、最大の「ファイナル・ピクセル」数を超えないと言うことを意味している。
【００４５】
これにより、個々の画像を、同時に前処理できるようになる（例えば、デモザイシング）。
【００４６】
該画像捕捉制御手段は、イメージ・コントロール（画像捕捉制御）の「制御プログラム」がそこにおいて実施されるプロセスを実行するユニット（例えば、Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ｃｈｉｐ，  ＳｏＣ）に相当する、或いは、少なくともの構成部品である。該画像捕捉制御手段は、画像前処理手段と呼ぶことも可能である。該画像捕捉制御手段の役割は、特に、解像度が下げられた画像の作成、或いは、オプトロニクスによって、最大解像度を有する部分領域の画像の捕捉を制御することである。
【００４７】
その時点の交通シチュエーション、乃至、周辺シチュエーションに応じて、その時点において、オプトロニクスの捕捉領域全体のビニングされた「概要図」が撮影されるべきなのか、或いは、予め定められた部分領域のビニングされていない画像が作成されるべきなのかを、予め指定することができる。一方、該部分領域は、高さと幅（オプションとして、そのポジション）に関してその時点の状況に適合される。
【００４８】
その時点の交通シチュエーション、乃至、周辺シチュエーションとは、以下のことであり得る：
−  アウトバーン走行
−  郊外の走行
−  直線的走行
−  カーブの多い走行
−  市街地の交通
−  交差点シチュエーション
−  信号機制御
−  横断歩道
−  追抜きマヌーバ、及び／或いは、
−  衝突リスク（不動な障害物、可動な障害物、歩行者、自転車、動物など）。
【００４９】
該ソリューションの長所は、各々の露光サイクル毎にクリティカルな画像内容が、捕捉され、検出の到達距離を、画像を処理するプロセッサに過負荷を与えることなく、最大に保つことができる。これにより、ドライバー・アシスタント・システム、乃至、能動的安全システムの待ち時間を最短にすることが可能になる。
【００５０】
該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットは、好ましくは、各部分領域の中心点が、オプトロニクスの捕捉領域全体の中心点と同じになる様に（要するに、略「同心」となる様に）、画像シーケンスを撮影することができる様に構成されている。言い換えれば、適合されたそれぞれのＲＯＩは、カメラ手段の全体画像、乃至、ＦｏＶと同じ画像中心点を有している。
【００５１】
オプション的には、該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットは、その時点のシチュエーションに応じて、部分領域の垂直方向のポジションをずらせることができる様に構成されている。ビニングされていない画像の水平方向のポジションの動的な適合も考え得るが、これは、様々なアルゴリズム（例えば、カメラデータからの自己運動推定）にとって不利になり得、新しいＲＯＩ制御に重要なオブジェクトの認識に悪影響を与え得るため、多くの場合、適さないものである。
【００５２】
好ましくは、代案的に、乃至、オプション的に、該オプトロニクスと画像捕捉制御ユニットは、その時点のシチュエーションに応じて、部分領域の垂直方向のポジションをずらせることができる様に構成されている。
【００５３】
垂直方向の偏移は、後続の画像処理アルゴリズムの実施に対してあまり不利にならないため、特定のケースにおいては、より有意義であると考えられる。
【００５４】
もちろん、出発点の詳細な説明において既に詳細に説明した更なるアスペクトは、これから記載する発展的解決案と、更なる利点を得るために、組み合わせることが可能である。
【００５５】
以下、本発明の実施例を、模式的な図面を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】出発点として機能する方法が示されている：時間的切り替えにおいて、個別画像（Ｆ）が、カメラ手段によって撮影される：  ・  中心点Ａ（Ａは、カメラ手段のＦｏＶの中心点と同じである）、フル解像度、ＦｏＶの半分の幅と高さを有する領域のビニングされていない画像５・  カメラ手段のフルＦｏＶの半分の解像度（水平方向と垂直方向）を有するビニングされた画像６。
【図２】該解決策の一つの実施例の、即ち、アダプティブＲＯＩ制御のアスペクトを示している。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
自車両（図示せず）は、現在、市街地を走行している。市街地では、オプトロニクスのＦｏＶの周辺領域にも、関連するオブジェクト、例えば、歩行者や、横切る車両、上方に設置された信号機、或いは、道路標識が現れる可能性があるため、オプトロニクスの捕捉領域全体の最新の画像を定期的に提供し、評価することが重要である。関連するオブジェクトが認識された場合、その時点のシチュエーションに応じて、オブジェクトを迅速かつ信頼性高く認識できる様に、オプトロニクスの捕捉領域の部分領域のフル解像度の画像が捕捉される。
【００５８】
その時点において関連するオブジェクトが認識されなかった場合、それによって、より遠く離れたオブジェクトが（より早期に）検出されることができる様に、図１において符号５によって定義された部分領域が捕捉されるが、その理由は、該部分領域が、オプトロニクスのフル解像度で捕捉されるからである。関連するオブジェクトが検出されない間、例えば、高解像度の中央部分領域５が、画像シーケンスの毎４枚目の画像として捕捉される。代案的には、周期的に切り替えてビニングされた画像とビニングされない画像が、作成される、乃至、捕捉されることもできる。
【００５９】
図２に示したシチュエーションでは、自車両は、十字路の直前にあり、簡略化するため、該自車両は、停止していると仮定する。
【００６０】
カメラ手段のＦｏＶ（即ち、捕捉領域乃至視野）の上部領域には、信号機がある。ＦｏＶの右側の領域には、右側から交差点に合流して来る、乃至、将来的に進入して来るであろう第二車両が存在している。図１によって説明したアプローチでは、点線で示された画像部分３のビニングされていないＲＯＩが（フル解像度、図１内のビニングされていない画像５と比較可）、捕捉される。しかし、この領域からは完全な走行シチュエーションを捉えることはできない：第二車両は、このＲＯＩ３には、全く含まれておらず、信号機は、下の縁だけが含まれている。
【００６１】
一方、シチュエーションに合わせたＲＯＩ選択により、例えば、第二車両は、画像部分１では完全に、画像部分２では、少なくとも一部、そして、信号機は、画像部分４において完全に捕捉されている。
【００６２】
即ち、画像捕捉制御は、このシチュエーションにおいては、第一画像として、ビニングされたイメージ面全体の概要画像が作成され、評価される様に、実施できる。第二画像では、画像部分４が、ビニングされずに捕捉され、評価されるため、例えば、信号機がその時点で青であるか否かを割り出すことができる。
【００６３】
第三画像では、再び、ビニングされた概要図が、第二車両（画像右側）が動いたか否か、或いは、左側から、新たな交通参観者が現れたか否かを検出するために、作成される。第三画像においてオブジェクトの動きが（例えば、第一画像との比較によって）検出された場合、第四画像の捕捉用に、オブジェクト運動の予測を、該第四画像内にオブジェクトを完全に（且つ、フル解像度で）捕捉できる様に、捕捉すべき部分領域を適合させるために、実施することもできる。
【００６４】
第四画像では、部分領域１が、例えば、第二車両が右側に停止している、即ち、動いておらず、自車両が直進する場合、第二車両との衝突は無いことを確認するために、ビニングされずに捕捉される。
【００６５】
この様に、僅か四枚の画像において  −  オプトロニクスの捕捉領域に入っている限り  −  全てのシチュエーション（乃至、走行シチュエーション）を完全に捕捉し、個々のビニングされた、乃至、ビニングされていない画像を適宜評価することにより、それを解釈することができる。自車両の発車や走行の継続は、この様な走行シチュエーションでは、リスクなく実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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