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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges.
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Um Kraftfahrzeuge zu testen sind Vorrichtungen bekannt, mit welchen die Bewegung des Kraftfahrzeuges erfasst werden kann. Solche Vorrichtungen weisen in der Regel einen Satellitennavigationssensor auf. Mit diesem Satellitennavigationssensor kann der Ort der Vorrichtung erfasst werden. Diese Vorrichtungen werden in ein Kraftfahrzeug angeordnet, so dass mit dieser Vorrichtung der Ort des Kraftfahrzeuges und dessen Verlauf erfasst werden kann. Hieraus kann die Geschwindigkeit und die Beschleunigung bzw. die Verzögerung des Kraftfahrzeuges ermittelt werden.
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Mit diesen Vorrichtungen können Kraftfahrzeuge getestet werden. Solche Tests sind bei der Entwicklung eines Kraftfahrzeuges sowie bei der Zulassung des Kraftfahrzeuges notwendig.
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Derartige bekannte Vorrichtungen weisen eine Messungenauigkeit des Ortes von in der Regel zumindest 30 cm und mehr auf. Dies kann zu erheblichen Beeinträchtigungen der Messergebnisse führen. Soll beispielsweise der Bremsweg eines Kraftfahrzeuges bei geringen Geschwindigkeiten gemessen werden, dann führen derartige Messungenauigkeiten zu erheblichen Verfälschungen der Ergebnisse.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, welche einfach, kostengünstig und zuverlässig sind.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Bestimmung der Verzögerung des Kraftfahrzeuges, umfasst folgende Schritte:
- - Abtasten des Kraftfahrzeuges mit zumindest einer Kamera, wobei eine Vielzahl von Bildern des Kraftfahrzeuges erzeugt werden, und
- - optische Analyse der Bilder, wobei zumindest ein charakteristischer Punkt des Kraftfahrzeuges in einzelnen Bildern bestimmt wird, und anhand des Ortes des charakteristischen Punktes in den Bildern die Bewegung des Kraftfahrzeuges bestimmt wird.
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Der charakteristische Punkt des Kraftfahrzeuges ist ein Punkt im Kraftfahrzeug, welcher in den unterschiedlichen Bildern erkannt werden kann, so dass der Ort dieses Punktes in den unterschiedlichen Bildern feststellbar ist. Der charakteristische Punkt eines Kraftfahrzeuges kann beispielsweise ein spezieller Punkt an der Karosserie des Kraftfahrzeuges sein, wie zum Beispiel ein Schnittpunkt zweier Kanten, eine bestimmte, an der Oberfläche des Kraftfahrzeuges ausgebildete Ecke, ein Außenspiegel oder dergleichen sein. Der charakteristische Punkt kann jedoch am Kraftfahrzeug durch eine Markierung gebildet sein, welche sich möglichst kontrastreich von der übrigen Oberfläche des Kraftfahrzeuges abhebt, um so einfach mittels einer optischen Analyse detektiert werden zu können.
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Da in den unterschiedlichen, insbesondere aufeinanderfolgenden Bildern des Kraftfahrzeuges der Ort des charakteristischen Punktes feststellbar ist, kann anhand der unterschiedlichen Orte des charakteristischen Punktes in den jeweiligen Bildern die Bewegung des Kraftfahrzeuges nachvollzogen werden. Insbesondere kann anhand des Ortes des charakteristischen Punktes in den Bildern und anhand des Abbildungsmaßstabes der Kamera zumindest der Weg, welchen der charakteristische Punkt und damit das Kraftfahrzeug zwischen zwei unterschiedlichen Bildern zurückgelegt haben, berechnet werden. Die entsprechende Wegdifferenz zwischen unterschiedlichen Bildpaaren kann somit ermittelt werden. Zudem ist die Zeitdifferenz zwischen den entsprechenden Bildpaaren bekannt, so dass hieraus die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges berechnet werden kann.
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Andererseits ist es auch möglich, zu den Bildern jeweils den Ort und den Zeitpunkt des charakteristischen Punktes zu bestimmen und eine Näherungsfunktion zu erzeugen, welche durch all diese Orts-/Zeitpunkte verläuft. Eine solche Näherungsfunktion kann beispielsweise eine Spline-Funktion sein. Durch Ableiten des Ortes nach der Zeit erhält man dann eine Funktion der Geschwindigkeit. Durch nochmaliges Ableiten nach der Zeit erhält man eine Funktion der Beschleunigung bzw. Verzögerung.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird als Beschleunigung jede positive Änderung der Geschwindigkeit in Fahrtrichtung (Erhöhung der Fahrtgeschwindigkeit) und als Verzögerung jede negative Änderung der Geschwindigkeit in Fahrtrichtung (Verringerung der Fahrgeschwindigkeit) bezeichnet.
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Mit der Erstellung einer Näherungsfunktion und den entsprechenden zeitlichen Ableitungen ist es auch möglich, die Geschwindigkeit oder Beschleunigung bzw. Verzögerung bei einer Bewegung im mehrdimensionalen Ortsraum zu bestimmen. Hierzu ist es zweckmäßig, dass das Kraftfahrzeug mittels mehrerer Kameras erfasst wird, so dass der Ort des charakteristischen Punktes auch in einer zweidimensionalen Ebene oder in einem dreidimensionalen Raum bestimmt werden kann. Hierdurch können auch nicht-geradlinige Bewegungen des Kraftfahrzeuges anhand eines oder mehrerer charakteristischer Punkte am Kraftfahrzeug zuverlässig erfasst werden.
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Werden mit den mehreren Kameras gleichzeitig Bilder vom gleichen charakteristischen Punkt aufgenommen, dann kann anhand des jeweiligen Ortes, der Blickrichtung und des Abbildungsmaßstabes der jeweiligen Kamera der Ort des charakteristischen Punktes im dreidimensionalen Raum eindeutig bestimmt werden. Eine solche Ortsbestimmung im dreidimensionalen Raum kann beispielsweise mittels Triangulation erfolgen.
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Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Einrichtung zur Übermittelung telemetrischer Fahrdaten verwendet. Telemetrische Fahrdaten sind mit einem Sensor im Kraftfahrzeug erfasste Daten, welche über eine Funkverbindung vom Kraftfahrzeug an einen Empfänger übermittelt werden, um dort weiter verarbeitet, beziehungsweise ausgewertet zu werden. Zum Beispiel sind es Daten, welche anzeigen, wann und wie stark ein Bremspedal betätigt wird. Andere Fahrdaten können zum Beispiel Daten von Bremsassistenzsystemen oder Fahrstabilitätssystemen sein, die angeben wann und in welcher Weise sie aktiv sind. Diese Daten können dann bei der Analyse der Bilddaten entsprechend berücksichtigt werden. Dadurch kann der Einfluss dieser Systeme gemessen und analysiert werden. Dies kann wiederum zur Kalibrierung und/oder Überprüfung der einzelnen Systeme verwendet werden. So kann zum Beispiel überprüft werden, ob bei einer 50%-igen Betätigung des Bremspedals die gewünschte Bremswirkung erzeugt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die telemetrischen Fahrdaten Auswerteprozesse auslösen können. Der Zustand des Kraftfahrzeuges wird während der Fahrt erfasst und insbesondere bei vorgegebenen Ereignissen, wie zum Beispiel beim Betätigen eines Bremspedals wird ein Auswerteprogramm ausgelöst, das zum Beispiel genau den Bremsverlauf verfolgt.
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Durch das Erfassen des Ortes eines oder mehrerer charakteristischer Punkte im dreidimensionalen Raum können auch Querbeschleunigungen bzw. Drehungen des Kraftfahrzeuges um eine vertikale Achse detektiert werden.
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Mit der optischen Analyse können ein oder mehrere der folgenden Parameter bestimmt werden:
- - Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges an einem bestimmten Ort oder zu einem bestimmten Zeitpunkt,
- - Verlauf der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges,
- - Verzögerung und/oder Beschleunigung des Kraftfahrzeuges an einem bestimmten Ort oder zu einem bestimmten Zeitpunkt,
- - Verlauf der Verzögerung und/oder Beschleunigung des Kraftfahrzeuges,
- - eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bzw. Verzögerung einer nichtlinearen Bewegung des Kraftfahrzeuges an einem bestimmten Ort oder zu einem bestimmten Zeitpunkt, und/oder
- - den Verlauf einer Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bzw. Verzögerung einer nichtlinearen Bewegung des Kraftfahrzeuges.
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Das oben erläuterte Verfahren wird insbesondere zum Messen des Bremsweges eines Kraftfahrzeuges und/oder zum Kalibrieren einer kraftfahrzeugeigenen Geschwindigkeitsmesseinrichtung verwendet. Bei beiden Anwendungen muss die Geschwindigkeit bzw. die Änderung der Geschwindigkeit sehr präzise erfasst und gemessen werden.
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Die optische Analyse kann in Echtzeit ausgeführt werden. Echtzeit bedeutet vor allem, dass das Ergebnis der optischen Analyse innerhalb von nicht mehr als 10 ms, insbesondere nicht mehr als 6 ms und vorzugsweise nicht mehr als 4 ms vorliegen.
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Die optische Analyse ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bzw. Verzögerung mit einer Messgenauigkeit von nicht mehr als 0,5 % gemessen werden.
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Bei der optischen Analyse werden die Bilder vorzugsweise mit einer Abtastfrequenz von zumindest 1 Hz ausgewertet. Vorzugsweise beträgt die Abtastfrequenz zumindest 10 Hz und insbesondere zumindest 50 Hz.
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Als Kamera kann eine handelsübliche Filmkamera verwendet werden. Diese kann eine höhere Abtastfrequenz aufweisen, d.h., dass sie innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls mehr Bilder erzeugt, als bei der optischen Analyse ausgewertet werden. Als Abtastfrequenz wird die Frequenz der Bilder bezeichnet, welche mit der optischen Analyse ausgewertet werden. Die Abtastfrequenz der optischen Analyse muss somit nicht mit der Abtastfrequenz der Kamera übereinstimmen.
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Ein erfindungsgemäßes System zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Bestimmung der Verzögerung des Kraftfahrzeuges, umfasst
- - zumindest eine Kamera zum Abtasten des Kraftfahrzeuges, wobei eine Vielzahl von Bildern des Kraftfahrzeuges erzeugt werden, und
- - eine Einrichtung zur optischen Analyse der Bilder, wobei zumindest ein charakteristischer Punkt des Kraftfahrzeuges in den einzelnen Bildern bestimmt wird,
und anhand des Ortes des charakteristischen Punktes in den Bildern die Bewegung des Kraftfahrzeuges bestimmt wird.
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Ein solches System kann eine Steuereinrichtung aufweisen, welche zum Ausführen eines oben erläuterten Verfahrens ausgebildet ist.
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Das System kann auch mehrere Kameras umfassen, mit welchen das Kraftfahrzeug aus unterschiedlichen Blickrichtungen abgetastet werden kann. Die Abtastbereiche der mehreren Kameras überlappen sich vorzugsweise einander, so dass das Kraftfahrzeug gleichzeitig mit zumindest zwei Kameras abgetastet werden kann. Durch das gleichzeitige Abtasten eines charakteristischen Punktes des Kraftfahrzeuges kann der Ort des charakteristischen Punktes des Kraftfahrzeuges im dreidimensionalen Raum eindeutig bestimmt werden. Dies macht eine Verfolgung der Bewegung des Kraftfahrzeuges im dreidimensionalen Raum möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
- 1 schematisch in der Draufsicht eine Messstrecke mit einem erfindungsgemäßen System zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges, und
- 2 das erfindungsgemäße Verfahren in einem Flussdiagramm.
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Ein erfindungsgemäße System 1 zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges 2 weist zumindest eine Kamera 3 auf.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel (1) sind acht Kameras 3 entlang einer Messstrecke 4 angeordnet.
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Die Kameras 3 sind stationär angeordnet, d.h., dass sie einerseits ortsfest und andererseits nicht schwenkbar an einer entsprechenden Halterung befestigt sind.
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Von einer jeden Kamera 3 sind der Ort und die Blickrichtung zumindest relativ zur Messstrecke 4 bekannt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Messstrecke 4 eine geradlinige Messstrecke 4 mit einer Mittellinie 5. Der Ort der Kameras 3 kann beispielsweise durch den Abstand zur Mittellinie 5 entlang einer bestimmten Längsposition der Mittellinie 5 bestimmt sein. Vorzugsweise ist auch die Höhe der Kamera 3 gegenüber der Oberfläche der Messstrecke 4 bekannt.
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Der Abbildungsmaßstab der einzelnen Kameras 3 ergibt sich aus der jeweiligen Brennweite. Die Kameras 3 sind vorzugsweise Kameras 3 mit einem Objektiv, das eine feste Brennweite besitzt.
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Da von den einzelnen Kameras 3 jeweils der Ort, der Abbildungsmaßstab und die Blickrichtung bekannt ist, kann in einem Bild, das mit einer der Kameras 3 aufgenommen worden ist, von einem beliebigen Bildpunkt des Bildes die Blickrichtung von der jeweiligen Kamera 3 auf diesen Bildpunkt bzw. den Gegenstand, den der Bildpunkt repräsentiert, bestimmt werden.
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Wird ein bestimmter Punkt eines Gegenstandes gleichzeitig von zwei Kameras 3 erfasst, dann kann die jeweilige Blickrichtung von der jeweiligen Kamera 3 zu diesem Zeitpunkt bestimmt werden. Da der Ort der beiden Kameras 3 bekannt ist, kann anhand dieser Orte der entsprechenden Blickrichtung auf den jeweiligen Punkt der Schnittpunkt der beiden Blickrichtungen im dreidimensionalen Raum und damit der Ort dieses Punktes des mit den Kameras 3 erfassten Gegenstandes bestimmt werden. Dies wird auch als Triangulation bezeichnet.
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In einer alternativen Ausführungsform kann auch zur Triangulation auch eine einzelne Kamera 3 zwei oder mehrere Punkte erfassen, wenn der Abstand zwischen diesen Punkten bekannt ist. Hieraus kann daraus die Position des Kraftfahrzeuges trianguliert werden.
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Die Kameras 3 sind deshalb vorzugsweise derart entlang der Messstrecke 4 angeordnet, dass sich deren Blickfelder zumindest paarweise überlappen, so dass bestimmte, insbesondere charakteristische Punkte 9 des Kraftfahrzeuges 2 von zwei Kameras 3 gleichzeitig erfasst werden können.
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Die Kameras 3 sind mit einer zentralen Steuereinrichtung 6 verbunden. Die von den Kameras 3 ermittelten Bilddaten werden an die zentrale Steuereinrichtung 6 über eine entsprechende Datenleitung 7 übermittelt. Die Datenleitung 7 kann eine kabelgebundene Datenleitung sein. Es ist jedoch gleichermaßen möglich, eine Funkdatenleitung zwischen den Kameras 3 und der zentralen Steuereinrichtung 6 vorzusehen.
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Die Kameras 3 weisen jeweils eine Uhr auf, mit welcher jeweils ein Zeitsignal erzeugt werden kann, das den mit den jeweiligen Kameras 3 erzeugten Bilddaten zugeordnet wird.
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Das System 1 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Uhren der einzelnen Kameras 3 von der zentralen Steuereinrichtung 6 synchronisierbar sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass die einzelnen Kameras 3 zum gleichen Zeitpunkt jeweils dasselbe Zeitsignal erzeugen.
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Weiterhin ist die zentrale Steuereinrichtung 6 mit einer Sende-/Empfangseinrichtung 8 verbunden, um im Kraftfahrzeug 2 telemetrische Fahrdaten zu empfangen.
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Zur Erzeugung dieser telemetrischen Fahrdaten kann beispielsweise ein Sensor vorgesehen sein, der die Betätigung des Bremspedales des Kraftfahrzeuges 2 detektiert. Es können jedoch auch andere telemetrischen Fahrdaten im Kraftfahrzeug 2 mittels einer entsprechenden Sende-/Empfangseinrichtung 8 übermittelt werden. Bei der Bestimmung des Bremsweges sind hier vor allem telemetrische Fahrdaten von Interesse, welche den Funktionszustand von Bremsassistenzsystemen und Fahrstabilitätssystemen beschreiben. Es gibt zum Beispiel Bremsassistenzsysteme, die bei der Detektion vorbestimmter Situation, insbesondere Situationen, bei welchen ein Auffahrunfall droht, selbsttätig die Bremsen maximal betätigen. Wird ein solcher Zustand ausgelöst, dann ist es von Vorteil, wenn dieser an die zentrale Steuereinrichtung 6 übermittelt wird, so dass dies bei der Analyse der Bilddaten entsprechend berücksichtigt werden kann.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt eine geradlinige Messstrecke 4. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, eine nicht-geradlinige Messstrecke 4 zu überwachen. Eine solche Messstrecke 4 kann beispielsweise durch die Anordnung von Pylonen definiert sein, um welche das Fahrzeug gelenkt werden muss.
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Bei einer nicht-geradlinigen Messstrecke 4 ist es von Vorteil, wenn mehrere charakteristische Punkte 9 des Kraftfahrzeuges 2 von den Kameras 3 detektiert werden. Die charakteristischen Punkte 9 können am Kraftfahrzeug 2 durch geeignete Markierungen ausgebildet sein. Diese Markierungen sind beispielsweise dunkle, kreisförmige Punkte mit einem Durchmesser von einigen Zentimetern mit einem hellen Kreuz, das sich im Mittelpunkt dieser kreisförmigen Punkte schneidet. Dieser Mittelpunkt des hellen Kreuzes stellt den jeweiligen charakteristischen Punkt 9 am Kraftfahrzeug 2 dar. Die relativ großen, scheibenförmigen dunklen Markierungen können mit einer automatischen Objektanalyse bei der optischen Bildverarbeitung schnell erkannt werden.
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Weist das Kraftfahrzeug 2 eine dunkle Farbe auf, dann macht es selbstverständlich Sinn, helle kreisförmige Markierungen vorzusehen, in welchen dunkle Kreuze zentral angeordnet sind.
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Im Rahmen der Erfindung können auch andere Arten von Markierungen vorgesehen werden, welche einfach und schnell mittels einer automatischen Objektanalyse erkannt werden können. So können die Markierungen einfache kugelförmige Objekte sein, die entweder aktiv, z.B. durch eingebaute Lichtdioden, leuchten, oder passiv ausgebildet sind, d.h. mit einer reflektieren Schicht, versehen sind.
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Durch das Abtasten mehrerer charakteristischer Punkte 9 kann die Position des Kraftfahrzeuges 2 im dreidimensionalen Raum eindeutig bestimmt werden. Insbesondere ist es zweckmäßig, zumindest einen charakteristischen Punkt 9 am vorderen Ende, einen weiteren charakteristischen Punkt 9 am hinteren Ende des Kraftfahrzeuges 2 vorzusehen, so dass Querbeschleunigungen bzw. Rotationen um eine vertikale Achse präzise erfasst werden können. Weiterhin kann es von Vorteil sein, einen charakteristischen Punkt 9 etwa in der Längsmitte des Kraftfahrzeuges 2 anzuordnen.
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Bei einer nicht-geradlinigen Messstrecke 4 ist es auch von Vorteil, wenn im Kraftfahrzeug 2 Sensoren zur Erfassung des Lenkwinkels vorgesehen sind, wobei der aktuelle Lenkwinkel an die zentrale Steuereinrichtung 6 übermittelt wird. Hierdurch ist es möglich, die tatsächliche Bewegung des Kraftfahrzeuges 2 mit einer theoretischen Kraftfahrzeugbewegung zu vergleichen, welche das Kraftfahrzeug 2 ausführen würde, wenn es keinen Schlupf zwischen den Reifen und der Fahrbahn geben würde. Hierdurch ist es möglich, das tatsächliche Verhalten des Kraftfahrzeuges 2 in Extremsituationen physikalisch exakt zu erfassen. Insbesondere kann der Schlupf des Kraftfahrzeuges 2 aufgrund von Querbeschleunigungen exakt detektiert werden.
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Nachfolgend wird das Verfahren zur präzisen Bestimmung der Bewegung eines Kraftfahrzeuges 2 näher erläutert.
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Das Verfahren beginnt mit dem Schritt S1 (2).
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Im Schritt S2 werden die charakteristischen Punkte 9 des Kraftfahrzeuges 2 mittels der Kameras 3 abgetastet. Die Abtastfrequenz beträgt hierbei zumindest 1 Hz. Die Abtastfrequenz kann jedoch auch höher sein.
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Die entsprechenden Bilder werden an die zentrale Steuereinrichtung 6 zusammen mit der jeweiligen Zeitinformation übermittelt.
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Die zentrale Steuereinrichtung 6 bestimmt in den jeweiligen Bildern die charakteristischen Punkte 9. Dies wird bei der automatischen Objektanalyse durchgeführt, welche die Objekte extrahiert, welche den charakteristischen Punkten 9 entsprechen (Schritt S3).
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Anhand der Position der charakteristischen Punkte 9 in den jeweiligen Bildern wird zunächst die Richtung bezüglich der jeweiligen Kamera 3 bestimmt, in welcher die charakteristischen Punkte 9 in dem Bild angeordnet sind. Diese Richtungen bzw. Blickrichtungen von zumindest zwei Kameras 3 auf den gleichen charakteristischen Punkt 9 zum selben Zeitpunkt ermöglicht die Bestimmung des Ortes des charakteristischen Punktes 9 im dreidimensionalen Raum. Für die einzelnen charakteristischen Punkte 9 des Kraftfahrzeuges 2 werden somit die Ortskoordinaten im dreidimensionalen Raum bestimmt und die entsprechenden Zeitpunkte den Ortskoordinaten zugeordnet (Schritt S4).
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Anhand dieser Raum-Zeit-Koordinaten werden dann die Fahrparameter des Kraftfahrzeuges 2 berechnet (Schritt S5).
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Das Verfahren ist dann abgeschlossen, wenn alle Fahrparameter beendet sind (Schritt S6).
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Die Berechnung der Fahrparameter kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Beispielsweise können die Wegdifferenzen der charakteristischen Punkte 9 zwischen unterschiedlichen Bildern berechnet werden, wobei aus den entsprechenden Zeitdifferenzen die Geschwindigkeit bestimmt werden kann. Durch Vergleichen der Geschwindigkeiten unterschiedlicher Abschnitte der Messstrecke 4 kann die Beschleunigung berechnet werden.
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Vorzugsweise wird jedoch eine Näherungsfunktion durch die Orts-Zeit-Koordinaten der einzelnen charakteristischen Punkte 9 gelegt. Eine solche Näherungsfunktion kann beispielsweise eine Polynom-Funktion oder eine Spline-Funktion sein. Durch Ableiten dieser Funktion kann die Geschwindigkeit bestimmt werden. Hierbei ist es auch möglich, die Geschwindigkeitskomponenten beispielsweise in Längsrichtung der Messstrecke 4 bzw. der Mittellinie 5 der Messstrecke 4 und in Querrichtung hierzu separat zu bestimmen. Durch eine weitere Ableitung nach der Zeit können die Beschleunigung des Kraftfahrzeuges 2 bzw. die entsprechenden Komponenten in Längs- und Querrichtung bestimmt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist oben anhand eines Ausführungsbeispiels zum Bestimmen des Bremsweges erläutert. Das oben erläuterte System 1 und Verfahren ist im Vergleich zu herkömmlichen Systemen und Verfahren wesentlich präziser. Zudem erlaubt es, eine genaue Analyse der Geschwindigkeits- und Beschleunigungskomponenten in Längs- und Querrichtung.
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Das erfindungsgemäße System 1 und das erfindungsgemäße Verfahren können nicht nur zur Bestimmung des Bremsweges, sondern auch zu sonstigen präzisen Bestimmungen der Bewegung eines Kraftfahrzeuges 2 verwendet werden. Hiermit kann beispielsweise eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung eines Kraftfahrzeuges 2 kalibriert bzw. überwacht werden. Weiterhin kann die Funktion von Stabilitätssystemen überprüft werden. Derartige automatische Stabilitätssysteme steuern die Drehzahl der Räder eines Kraftfahrzeuges 2 oftmals individuell an. Hierdurch soll eine gleichmäßige Bewegung des Kraftfahrzeuges 2, welche einer bestimmten Trajektorie folgt, erzeugt werden. Mit dem erfindungsgemäßen System 1 kann überwacht werden, ob die Bewegung des Kraftfahrzeuges 2 von dieser Trajektorie abweicht. Diese Trajektorie kann geradlinig sein. Sie kann jedoch auch gekrümmt sein.
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Werden nur eine Kamera 3 und nur ein oder zwei charakteristische Punkte 9 verwendet, so muss zur Geschwindigkeitsmessung die Entfernung zum Kraftfahrzeug 2 und/oder die Initialgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 2 bekannt sein. Die Entfernung des Kraftfahrzeuges 2 kann beispielsweise bei einer bekannten Größe der den charakteristischen Punkt 9 darstellenden Markierung oder einer anderen bekannten Größe, welche im Bild vollständig dargestellt wird, wie zum Beispiel die Länge oder die Höhe des Kraftfahrzeuges 2, die Größe der Fahrzeugscheiben, der Abstand zweier Scheinwerfer, etc. bestimmt werden. Wenn die Entfernung des Kraftfahrzeuges 2 zur Kamera 3 bekannt ist, kann auch mit einer einzigen Kamera 3 die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 2 zuverlässig bestimmt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Kamera
- 4
- Messstrecke
- 5
- Mittellinie
- 6
- zentrale Steuereinrichtung
- 7
- Datenleitung
- 8
- Sende-/Empfangseinrichtung
- 9
- charakteristischer Punkt
