DE3801368C2 - - Google Patents

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DE3801368C2
DE3801368C2 DE19883801368 DE3801368A DE3801368C2 DE 3801368 C2 DE3801368 C2 DE 3801368C2 DE 19883801368 DE19883801368 DE 19883801368 DE 3801368 A DE3801368 A DE 3801368A DE 3801368 C2 DE3801368 C2 DE 3801368C2
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distance measuring
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DE19883801368
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Martin J. Dipl.-Ing. Spies (Fh), 8068 Pfaffenhofen, De
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • 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
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • 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
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/538—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke for determining atmospheric attenuation and visibility
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1765—Method using an image detector and processing of image signal
    • G—PHYSICS
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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
    • G01N2021/4704—Angular selective
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
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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 Schwarzweiß-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 Fig. 1-3 dienen.
Die Anordnung, vgl. Fig. 1, 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 Schwarzweiß oder Farb-Video Kamera (106). Diese Kamera liefert die jeweiligen Schwarzweiß- 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 Schwarzweiß-Kontrast (305) ist bei der Stelle (a) sehr klein, so daß hieraus die Sichtweite 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 Sichtweitengrenze 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 (8)

1. Sichtweitenmeßgerät mit einem Abstandsmeßsystem für den stationären und mobilen Einsatz, gekennzeichnet durch eine Videokamera (106) und einen Verknüpfungs- und Auswerterechner (108), mit dem die Sichtweite aufgrund einer mit dem Abstandsmeßsys­ tem (101) gemessenen Entfernung und aufgrund von mit der Videokamera (106) aufgenom­ menen Schwarzweiß- und/oder Farbkonstrasten ableitbar ist.
2. Sichtweitenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zur Entfernungsmessung und Kontrastermittlung im sichtbaren Bereich eine Infrarotkamera (107) enthält, um im Nebel Schlußleuchten und/oder thermische Unterschiede im Straßen­ bild zu erkennen.
3. Sichtweitenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verknüpfungs- und Auswerterechner (108) sowie ein Monitor (110) vorgesehen ist, um direkt, oder über eine Windschutzscheibe eingespiegelt, ein künstliches Bild als Sichthilfe zur Verfügung zu stellen.
4. Sichtweitenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Monitor (109) die errechneten Sichtweiten zur Verfügung stehen.
5. Sichtweitenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus der abgeleiteten Sichtweite eine Empfehlung für die Geschwindigkeit ausgibt.
6. Sichtweitenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmeßsystem (101) nachführbar ist.
7. Sichtweitenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Terminal (111) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der jeweilige Betriebszustand:
  • -Sichtweite
  • -empfohlene Geschwindigkeit
  • -Sichthilfe
  • -Sichtweitenbild
  • -Nachführung des Abstandsmeßsystems
anwählbar ist.
DE19883801368 1988-01-19 1988-01-19 Sichtweitenmessgeraet Granted DE3801368A1 (de)

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