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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Sicht und eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.
Bekannte Verfahren zum Bestimmen der Sicht arbeiten nach dem Prinzip, dass ein von einer Lichtquelle ausgesandter Lichtstrahl (dieser kann auch ein Laserstrahl sein) bei Beeinträchtigung der Sicht durch Nebel oder Niederschlag (Regen, Schneefall u. dgl.), durch Rauch oder ähnliches geschwächt auf einem lichtemfindlichen Empfänger auftrifft. Aus dem Ausmass der Schwächung wird auf die Sicht rückgeschlossen. Diese Verfahren sind insoferne nachteilig, als sie nur ungenau arbeiten und einen erheblichen apparativen Aufwand bedingen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Bestimmen der Sicht zur Verfügung zu stellen, bei dem der apparative Aufwand auch gering ist.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Bildsignale mit einem vorgewählten Schwellwert verglichen werden und dass festgestellt wird, ob die Bildsignale die Höhe des Schwellwertes erreichen oder nicht.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass ein Hauptinformationsanteil in der Vorverarbeitung von (Seh-) Eindrücken durch das menschliche Auge im Kontrast liegt. Die Form eines Objektes wird über die Kontur erfasst, wobei die Kontur des Objektes als Kontrastunterschied erfasst wird.
Unter Sicht wird im vorliegenden das Vermögen des Auges verstanden, aus einer bestimmten Entfernung das Objekt noch erkennen zu können.
Der Kontrast wird unter dem Einfluss von Nebel, Niederschlag od. dgl. vermindert, wobei sich die Entfernung in Abhängigkeit von der Dichte des Nebels od. dgl., aus der ein Objekt noch erkannt werden kann, ändert.
Die technische Auswertung dieser Zusammenhänge besteht gemäss der Erfindung im wesentlichen in folgendem : Es wird ein Objekt mit einer bestimmten Kontur definiert. Dieses Objekt wird aus einer definierten Entfernung abgebildet und das Abbild in elektrische Signale umgeformt. Diese Signale werden ausgewertet und das Ergebnis der Auswertung zur Weiterverarbeitung bereitgestellt.
Im einzelnen kann beim erfindungsgemässen Verfahren ein Objekt verwendet werden, das aus einer bestimmten Anzahl weisser und schwarzer Streifen von vorzugsweise unterschiedlicher Breite besteht. Im einfachsten Fall sind diese Streifen auf einer Tafel (Schild) angebracht.
In der Praxis wird das Objekt beim erfindungsgemässen Verfahren meist mit einer Videokamera abgebildet, die ein genormtes Bildsignal liefert. Die Videokamera liefert nämlich ein Abbild, das dem menschlichen Auge am nächsten kommt. Die Hell-Dunkel-Informationen (Kontrast) der Streifen liegen Im WeIss- bzw. Schwarz-Pegel des Videosignals. Die Entscheidung, ob noch ein ausreichender Kontrast vorhanden ist, also eine Sicht in vorgegebenem Ausmass vorliegt, wird über einen Vergleich der Stärke der von der Kamera gelieferten Bildsignale mit einem Schwellwert (Graupegel), der zwischen dem Weiss-und dem Schwarzpegel einstellbar ist, ermittelt.
In der Praxis wird man bei der Erfindung häufig so arbeiten, dass die Ja-Entscheidungen (das Bildsignal hat eine Höhe, die höchstens so gross ist wie der eingestellte Schwellwert) über einen längeren Zeitraum aufsummiert und die so erhaltene Summe anschliessend durch die Anzahl der Messungen (Bilder) teilt. So wird ein arithmetischer Mittelwert erhalten. Entspncht dieser der Anzahl von Streifen auf der Tafel, so entspricht die derart bestimmte Sicht dem aufgrund der Grösse des Schwellwertes vorgegebenen Wert.
Ein Vorteil der Erfindung liegt auch darin, dass beispielsweise auf der Tafel mehrere Gruppen von beispielsweise je drei unterschiedlich breiten Streifen vorgesehen sein können, so dass durch die JaEntscheidungen (die Bildsignale erreichen die Höhe des Schwellwertes) im Vergleich zur Sollzahl die Sicht in verschiedene Klassen eingeteilt werden. Beispielsweise ist es so möglich, aufgrund der nach dem erfindungsgemässen Verfahren bestimmten Sicht zu entscheiden, welche Höchstgeschwindigkeit auf einer Autostrasse vorgeschrieben wird, oder ob beispielsweise im Flugverkehr eine für eine Landung (auch im Blindflugverfahren ist eine Mindestsicht vorgeschrieben) noch ausreichende Sicht gegeben ist.
Es versteht sich, dass bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens das Objekt, beispielsweise die Tafel mit mehreren Gruppen unterschiedlich breiter Streifen, beleuchtet werden wird. So kann die Sicht unabhängig vom Tageslichteinfall bestimmt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, die Tafel, also das Objekt, aus der Entfernung zu beleuchten, in der die Kamera aufgestellt wird, sondern die Beleuchtung kann unmittelbar an dem Objekt (Tafel) angeordnet sein. Beispielsweise kann die Tafel auch von hinten beleuchtet werden, wenn sie aus lichtdurchlässigem Werkstoff besteht.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Anordnung ist durch ein einen Hell-Dunkel-Kontrast aufweisendes Objekt, eine das Objekt abbildende Kamera, Insbesondere eine Videoka- mera, einem Komparator, dem die von der Kamera abgegebenen Bildsignale zugeleitet werden und in dem die Bildsignale mit einem Schwellwert, dessen Grösse einstellbar ist, verglichen werden, und durch eine Auswertelogik, die der Sicht entsprechende Signale abgibt, gekennzeichnet.
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Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens und der zu dessen Durchführung vorgeschlagenen Anordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens und einer Anordnung zum Durchführen des Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und Fig. 2 ein Beispiel für ein beim erfindungsgemässen Verfahren verwendbares Objekt (Tafel).
Eine Videokamera 1, die in einer definierten Entfernung X von einer Tafel 2 aufgestellt ist, liefert entsprechend der Tafel 2 Kontrastinformationen in Form von genormten Videosignalen (die Farbinformation des Videosignals wird nicht verwendet).
Wird der Zeitraum einer einzelnen Bildzeile betrachtet, so sieht man, dass entsprechend der Streifen 8, 9,10 auf der Tafel 2 ein den Streifen 8, 9, 10 proportionalen Musters von Bildsignalen entsteht. Die Stärke der Bildsignale liegt zwischen dem Weisspegel (Stärke Null) und dem Schwarzpegel (maximaler Wert der Stärke des Bildsignals). Dabei liefern breitere Streifen 10 in der Zeit längere Impulse als schmälere Streifen 8.
Die so von der Kamera 1 gelieferten Bildsignale werden allenfalls in einem Verstärker 3 verstärkt, einem Komparator 4 zugeführt und in diesem mit einem einstellbaren Schwellwert (Graupegel-Hilfsspan- nung 5) verglichen. Der Schwellwert wird auf eine für den jeweiligen Fall der Bestimmung der Sicht festgelegte Höhe (Graupegel) zwischen dem Weisspegel und dem Schwarzpegel eingestellt.
Wird nun durch Nebel, Niederschlag, oder ähnliches die Sicht vermindert, so vermindert sich auch der Kontrast, wodurch sich in weiterer Folge die Impulsform (Bildsignale) ändert. Diese Veränderung erfolgt in erster Linie in der Form, dass sich die Stärke der Bildsignale ändert (abnimmt). Dabei ist es so, dass auf der Tafel 2 angebrachten schmäleren Streifen 8, 9 entsprechende Bildsignale zuerst so stark verändert werden, dass Ihre Stärke die Höhe des eingestellten Schweilwertes nicht mehr erreicht, also im Komparator 4 unterdrückt werden.
Es ist also so. dass Bildsignale, die nicht mehr den eingestellten Schweilwert (Hilfs- bzw. Vergleichs- spannung) erreichen, im Komparator 4 unterdrückt werden und bei der nachfolgenden Auszählung im digitalen Integrator 6 fehlen-Dadurch, dass im Integrator 6 die Bildsignale bevorzugt über einen längeren Zeitdauer hinweg aufsummiert werden, beeinflussen allenfalls auftretende Bildstörungen das Messergebnis der Sicht nicht.
Im Integrator 6 werden die Bildsignale also aufsummiert und anschliessend durch die Anzahl der Messungen (Bilder) geteilt, so dass als Ergebnis ein arithmetischer Mittelwert erhalten wird. In der dem digitalen Integrator 6 nachgeschalteten Auswertelogik 7 wird die ermittelte Impulsanzahl (Zahl der Bildsignale, deren Stärke der Höhe des Schwellwertes entsprechen oder die grösser als dieser sind) mit der Sollanzahl, also der Anzahl der Streifen 8. 9,10 auf der Tafel verglichen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf der Tafel 2 drei Gruppen 11, 12, 13 zu drei bzw. vier schwarzen Streifen 8, 9. 10 mit sich von Gruppe zu Gruppe ändernder Breite vorgesehen. Die Zahl der Streifen auf der Tafel 2 ist im Ausführungsbeispiel gleich elf. Die Abweichung der ermittelten Anzahl der Bildsignale von der Sollanzahl (= Zahl der Streifen 8, 9 und 10 auf der Tafel 2) ist proportional der Verminderung des Kontrastes und damit der Verminderung der Sicht.
Dabei ist es im gezeigten Ausführungsbeispiel so, dass zunächst bei abnehmender Sicht sieben Bildsignale (statt elf) bei weiterer Verminderung der Sicht drei Bildsignale und bei weiterer Verminderung der Sicht null Bildsignale der Auswertelogik 7 zugeführt werden. Es können somit von der Auswertelogik 7, wie in der Zeichnung Fig. 1 symbolisch angedeutet, drei Meldesignale (jeweils entsprechend der Abweichung von der Sollanzahl) abgegeben werden, die beispielsweise dazu herangezogen werden können, die zulässige Höchstgeschwindigkeit in drei Stufen zu verringern.
Die Form der von der Auswertelogik 7 abgegebenen Meldesignale kann entweder eine Ja/NeinInformation, oder auch eine beliebige senelle, digitale Information sein, die durch eine Datenverarbeitungsanlage (beispielsweise ein PC) weiterverarbeitet kann.
Zusammenfassend kann die Erfindung beispielsweise wie folgt dargestellt werden :
Zum Bestimmen der Sicht wird ein Hell-Dunkel-Kontrast, der von mehreren Gruppen aus wenigstens zwei Streifen gebildet ist, aus einer vorgegebenen Entfernung mit einer Videokamera abgebildet. Die von der Videokamera gelieferten elektrischen Bildsignale werden mit einem auf einem bestimmten Grauwert eingestellten Schwellwert verglichen und festgestellt, ob die Bildsignale die Höhe des Schweilwertes erreichen, oder nicht. Die Bildsignale, welche die Höhe des Schwellwertes erreichen, werden gezählt und mit der Anzahl der Streifen verglichen und aus dem Unterschied zwischen den gezählten Bildsignale und der Zahl der Streifen auf dem Objekt auf die Sicht geschlossen.