DE3801368A1 - Sichtweitenmessgeraet - Google Patents

Sichtweitenmessgeraet

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    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
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Description

Stand der Technik
Es sind Sichtweitenmeßgeräte bekannt, die durch Auswertung der Rückstreuanteile von einer kontinuierlich oder impuls­ förmig betriebenen Lichtquelle an z. B. Nebentröpfchen oder Schneeflocken in einem bestimmten Volumenbereich die Sicht­ weite bestimmen.
Darüber hinaus gibt es Meßanordnungen, die durch die Ermitt­ lung der Änderung der Transmission über eine definierte Strecke die Sichtweite errechnen.
Beide Verfahren sind in einschlägigen Patentschriften be­ schrieben.
Nachteile aller dieser Anordnungen sind, daß die Sichtwei­ tenangaben allein durch die Rückstreuung und oder Dämpfung festgestellt werden, nicht aber der jeweilige Kontrast berücksichtigt wird.
Zielsetzung der Erfindung
Zielsetzung der Erfindung ist es, die tatsächliche Sicht­ weite zu ermitteln.
Die Sichtweite ist gegeben durch den minimal wahrzunehmenden Kontrast im Schwarz-Weiß-Bereich und der minimal wahrzuneh­ menden Farbverschiebung im Farb-Bereich und der Entfernung des kontrasterzeugenden Gegenstandes oder Bildausschnittes. Besonders im Straßenverkehr ändern sich die Kontrast- und damit die Sichtweitenverhältnisse drastisch, z. B. durch Regen, Nebel, Schmutz, Schnee und insbesondere durch die Farbe und Beleuchtung der Fahrzeuge.
Damit entsteht die Notwendigkeit, die tatsächliche Sicht­ weite aus dem Kontrast im Fahr- oder Stationärbetrieb zu ermitteln, um definierte Geschwindigkeitsempfehlungen oder sonstige Maßnahmen ableiten zu können.
Beschreibung der Erfindung
Für das erfindungsgemäße Sichtweitenmeßgerät sollen bei­ spielhaft die Figuren eins bis drei dienen.
Die Anordnung besteht aus
  • - einem ein- oder mehrkanaligen Abstandsmeßgerät (101) mit Sendeeinheit (103), Empfangseinheit (102) und Auswertung (104). Mit diesem Gerät kann ein- oder mehrkanalig die Entfernung in einem betrachteten Bild gemessen werden z. B. durch Auswertung der Lichtimpulslaufzeit,
  • - einer Schwarz-Weiß oder Farb-Video Kamera (106). Diese Kamera liefert die jeweiligen Schwarz-Weiß- und Farb- Kontraste des betrachteten Bildes,
  • - z. B. einer IR-Kamera (107), die zur Ermittlung eines Sichthilfe-Bildes die IR-Kontraste z. B. von Schlußleuch­ ten im Nebel ermittelt,
  • - einem Verknüpfungs- und Auswerterechner (106),
  • - einem Monitor (109) zur Ausgabe der Sichtweite oder Sichtweiten,
  • - z. B. einem Monitor (110), der zur Verbesserung der Sicht oder als Sichthilfe z. B. durch Einspiegelung eines künstlichen Bildes in die Windschutzscheibe wirkt,
  • - z. B. einen Terminal (111), mit den die verschiedenen Funktionen angewählt werden können.
Die Kameras (106 und 107) und das Abstandmeßgerät (101) haben entweder getrennte oder gemeinsame Optiken (105). Die Ermittlung der jeweiligen Sichtweiten erfolgt durch Korrela­ tion der Kontraste einer oder mehrerer Kameras mit den gemessenen Entfernungsdaten im Verknüpfungs- und Auswerte- Rechner (108).
Zur Beschreibung der Auswertung wird als Beispiel Fig. 2 verwendet.
In einem Straßenbild (201) befindet sich die Fahrbahn (207) mit den Randbegrenzungen (205) und ein vorausfahrendes Fahrzeug (206), die Entfernungsmeßkanäle sind mit (202) (a, b, c, d) bezeichnet. Es ist nur eine Farb-Kamera-Zeile (204) und eine IR-Kamera-Zeile (203) herausgegriffen. Die Darstellung der Zeilen erfolgt als Helligkeitsoszillogramm, wobei vertikal der Helligkeitswert und horizontal die Lage im Bild dargestellt sind.
Die Auswertung erfolgt gemäß Fig. 3.
Die Entfernungskanäle (301) zeigen bei der Randbegrenzung 50 m (a) und bei dem vorausfahrenden Fahrzeug jeweils 30 m (b, c, d).
Der Schwarz-Weiß-Kontrast (305) ist bei der Stelle (a) sehr klein, so daß hieraus die Scihtweite an dieser Stelle mit 50 m ermittelt wird. An der Stelle (b) am Fahrzeugübergang zur Fahrbahn ist der Kontrast sehr hoch, um wieder bei der Stelle (d), Übergang Fahrzug Feld (208), sehr niedrig zu werden, so daß hier eine Scihtweitengrenze von 30 m angenom­ men wird.
In gleicher Weise wird der Farb-Kontrast (306) und der IR- Kontrast (304) ausgewertet.
Die Sichtweite kann dann flächenweise, d. h. als Bild, auf einen Monitor z. B. durch Ausgabe der Kontrastränder und Einfärben mit einer Kennfarbe dargestellt werden.
Dabei besteht die Möglichkeit, die Kontrastränder oder Änderung als Fahrhilfe zu verwenden und oder eine getrennte Darstellung der Sichtweite auf einem weiteren Monitor durchzuführen.
Aus der Sichtweite kann natürlich eine Empfehlung für die Fahrgeschwindigkeit oder für die Nachführung von Abstands­ meßsystemen und oder der Beleuchtung verwendet werden.

Claims (3)

1. Sicherheitsmeßgerät für stationären oder mobilen Ein­ satz, bestehend aus einem Abstandsmeßsystem und einer Videokamera, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtweite aus der Auswertung des Schwarz-Weiß- und oder Farbkontrastes zusammen mit einer Entfernungs­ messung abgeleitet wird.
2. Sichtweitenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf Grund einer niedrigen ermittelten Sichtweite die Abstandsmessung und oder die Beleuchtung in dem Bereich der niedrigen Sichtweite gelenkt wird.
3. Sichtweitenmeßgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontraständerung und oder Abstandsänderungen als Fahrhilfe z. B. in die Wind­ schutzscheibe eingeblendet werden.
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