-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zur Bestimmung eines Relativwinkels einer Bewegung eines Fahrzeugs bezüglich eines Untergrunds, insbesondere eines Schräglaufwinkels eines Fahrzeugrads oder eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs.
-
Der Schräglaufwinkel eines Fahrzeugrads ist als der Winkel zwischen dem Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs im Radaufstandspunkt und der Schnittlinie zwischen einer Radmittenebene und der Fahrbahnebene definiert. Eine Abweichung der Radmittenebene von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ergibt sich insbesondere bei Kurvenfahrten, da durch den Schräglaufwinkel der Reifen seine Seitenführungskraft und damit die Reibungskräfte aufbaut, die dem Fahrzeug die Kurvenbewegung ermöglichen.
-
Der Schwimmwinkel ist definiert als der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs im Schwerpunkt und der Fahrzeuglängsachse.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messung z.B. des Schräglaufwinkels oder des Schwimmwinkels auf einfache Weise zu ermöglichen, wobei das Verfahren auch bei Einspurfahrzeugen einsetzbar sein soll.
-
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Bestimmung eines Relativwinkels einer Bewegung eines Fahrzeugs bezüglich eines Untergrunds mit den in Anspruch 1 angegebenen Schritten gelöst. Diese Schritte sind:
- - Aufnehmen eines Kamerabilds durch eine am Fahrzeug fixierte Kamera, wobei die Kamera auf eine Struktur auf einem Untergrund, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, ausgerichtet ist, und diese Struktur von der Kamera aufgenommen wird,
- - Erzeugen eines bewegungsabhängigen Musters auf dem Kamerabild beim Aufnehmen des Kamerabilds, wobei das Muster von einer Bewegung des Fahrzeugs gegenüber dem Untergrund abhängig ist, und
- - Auswerten des Kamerabilds und Bestimmen des Relativwinkels, insbesondere eines Schräglaufwinkels des Fahrzeugrads oder eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs, aus dem bewegungsabhängigen Muster.
-
Zudem wird die Aufgabe gelöst durch ein System zur Bestimmung eines Relativwinkels einer Bewegung eines Fahrzeugs bezüglich eines Untergrunds, insbesondere eines Schräglaufwinkels eines Fahrzeugrads oder eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs, das wenigstens eine Kamera und einer Auswerteeinheit umfasst, die mit der oder den Kamera(s) signalübertragend verbunden ist. Jede der Kameras ist eingerichtet, ein Kamerabild einer Struktur auf einem Untergrund aufzunehmen, auf dem sich das Fahrzeug bewegt. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, das von der Kamera erhaltene Kamerabild zu empfangen und auszuwerten, um den Relativwinkel, insbesondere den Schräglaufwinkel des Fahrzeugrads oder den Schwimmwinkel des Fahrzeugs, aus dem Muster zu bestimmen, das von einer Bewegung des Fahrzeugs gegenüber dem Untergrund abhängig ist.
-
Zur Bestimmung des Schräglaufwinkels und zur Bestimmung des Schwimmwinkels kommen in der Regel Kameras zur Einsatz, die an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugs montiert sind. Zur Bestimmung des Schräglaufwinkels bietet sich dabei eine Anordnung im Bereich einer Achse des zu überwachenden Fahrzeugrads an, während zur Bestimmung des Schwimmwinkels eine Montage am Fahrzeugkörper im Bereich eines Schwerpunkts des Fahrzeugs vorteilhaft ist.
-
Bewegt sich das Fahrzeug, so bewegt sich auch die Kamera gegenüber der Struktur auf dem Untergrund. Bei einem Schräglaufwinkel von 0° und einem Schwimmwinkel von 0° ist die Bewegung einer am Fahrzeugrad montierten Kamera gegenüber der Struktur exakt parallel zum Bewegungsvektor des Fahrzeugrads und des Fahrzeugs, der dann dem Bewegungsvektor des Radaufstandspunkts entspricht. Ist jedoch die Radmittenebene in einem von 0° verschiedenen Schräglaufwinkel gegenüber dem Bewegungsvektor des Fahrzeugs verdreht, überträgt sich diese Verdrehung auch auf die Kamera, insbesondere auf das von der Kamera aufgenommene Kamerabild. Dies gilt analog auch für eine am Fahrzeugkörper montierte Kamera für den Schwimmwinkel des Fahrzeugs.
-
Das Kamerabild wird auf eine geeignete Weise so aufgenommen, dass diese Relativbewegung zwischen der Kamera und der Struktur auf dem Untergrund in einem einzigen Kamerabild erfasst wird. Das Kamerabild enthält die Information über die Relativbewegung zwischen der Kamera und der Struktur in Form des bewegungsabhängigen Musters, also des Musters, das von der Bewegung des Fahrzeugrads und/oder des Fahrzeugschwerpunkts abhängt. Daher erlaubt die Auswertung des bewegungsabhängigen Musters einen Rückschluss auf den Schräglaufwinkel oder den Schwimmwinkel zum Zeitpunkt der Aufnahme des Kamerabilds.
-
Da sich das Fahrzeug entlang des Untergrunds bewegt, wird vorteilhaft eine Struktur auf dem Untergrund zur Erzeugung des Musters ausgewählt, die sich auf dem gesamten Fahrweg des Fahrzeugs befindet. Besonders geeignet sind inhärent im Untergrund vorhandene stochastische Strukturen direkt unterhalb des Fahrzeugs, beispielsweise eine Körnung des Fahrbahnbelags. Dies hat den Vorteil, dass die Messung praktisch überall durchführbar ist.
-
Es wäre natürlich auch denkbar, insbesondere auf einer Teststrecke, eine spezifische geeignete Struktur, beispielsweise ein Punktmuster mit vorgegebenen Abständen, auf die Fahrbahn aufzubringen.
-
Das jeweilige Muster dient als Referenz für die Auswertung, um hierüber den zu bestimmenden Relativwinkel zu bestimmen.
-
Um beim Aufnehmen des Kamerabilds das Muster auf dem Kamerabild zu erzeugen, wird bevorzugt die Belichtungszeit des Kamerabilds so lang gewählt, dass die von der Kamera aufgenommene Struktur auf dem Untergrund bei einer Bewegung des Fahrzeugs in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs verzerrt abgebildet wird. Während der Belichtung bewegt sich die Struktur relativ zum Kamerasensor, wodurch die Struktur in einem einzigen Kamerabild an mehreren Stellen erscheint.
-
Praktisch führt dies dazu, dass beispielsweise die Körner des Fahrbahnbelags als langgezogene Streifen auf dem Kamerabild abgebildet werden. Das von der Kamera aufgenommene Kamerabild weist also ein entsprechendes Streifenmuster auf, das ausgewertet wird.
-
Die hierzu notwendigen Belichtungszeiten lassen sich vom Fachmann einfach anpassen. Die Belichtungszeit ist bekanntermaßen abhängig von der Entfernung der Kamera zum Untergrund, der Fahrzeuggeschwindigkeit und den aktuellen Lichtverhältnissen. Es ist denkbar, die Belichtungszeit unter Berücksichtigung z.B. dieser Parameter situationsabhängig also adaptiv, einzustellen.
-
Das Muster kann also ein Streifenmuster sein, wobei die Richtung der Streifen auf dem Kamerabild mit der Fahrzeugbewegungsrichtung korreliert.
-
Bei einer Kameraposition z.B. an der Achse des Hinterrads entspricht die Richtung der Streifen (z.B. bei einem im Wesentlichen aufrechtstehenden Zweirad) dem Geschwindigkeitsvektor am Radaufstandspunkt des Hinterrads. Ist die Kamera im Bereich der Achse des Vorderrads montiert, wird dementsprechend der Geschwindigkeitsvektor am Radaufstandspunkt des Vorderrads und bei einer unterhalb des Schwerpunkts des Fahrzeugs montierten Kamera der Geschwindigkeitsvektor des gesamten Fahrzeugs betrachtet.
-
Beispielsweise führt eine Veränderung des Schräglaufwinkels des Fahrzeugrads dazu, dass sich der Winkel des Geschwindigkeitsvektors am Radaufstandspunkt relativ zum Kamerasensor in der Fahrbahnebene ändert. Somit ändert sich auch der Winkel des Streifenmusters relativ zu den Seitenrändern des Kamerasensors und damit des Kamerabilds in Abhängigkeit vom Schräglaufwinkel. Analog gilt dies auch für den Schwimmwinkel.
-
Die Ausrichtung der Kamera, genauer gesagt des Kamerasensors, bezüglich der Fahrzeuglängs- und Fahrzeughochachse bei Stillstand und in aufrechter Stellung des Fahrzeugs sollte genau bekannt sein, da diese Ausrichtung vorzugsweise einen Nullwert für die Bestimmung des zu erfassenden Relativwinkels, insbesondere des Schräglaufwinkels oder des Schwimmwinkels, darstellt. Die Kamera kann z.B. so ausgerichtet sein, dass der Sensor parallel zum (ebenen) Untergrund liegt und zwei seiner Seiten parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs weisen. Bei einer Geradeausfahrt, bei der der Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs und die Radmittenebene bzw. die Fahrzeuglängsrichtung aufeinander fallen, und die einem Schräglaufwinkel und einem Schwimmwinkel von 0° entspricht, liegen dann die Streifen parallel zu einem Seitenrand des Kamerabilds.
-
Alternativ könnte auch ein Bildausschnitt definiert werden, der während der Messung unverändert bleibt und aus dem eine Bewegung des Fahrzeugs oder des Fahrzeugrads exakt entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs bei ungestörter Geradeausfahrt ableitbar ist.
-
Um aus dem Streifenmuster auf dem Kamerabild den zu erfassenden Relativwinkel automatisiert zu bestimmen, kann das Kamerabild bei der Auswertung einer zweidimensionalen Fouriertransformation unterzogen werden. Dieser Schritt kann von der Auswerteeinheit durchgeführt werden. Das Streifenmuster erzeugt dabei aufgrund der parallel nebeneinanderliegenden Streifen senkrecht zur Streifenrichtung eine durch den Mittelpunkt des fouriertransformierten Kamerabilds verlaufende Linie. Der Winkel dieser Linie mit den Seitenrändern des Bildes enthält wiederum die Information über den Relativwinkel.
-
Um die Ausrichtung dieser Linie zu den Seitenrändern des Kamerabilds zu bestimmen, kann eine Radontransformation des fouriertransformierten Kamerabilds durchgeführt werden. Dieser Schritt wird z.B. von der Auswerteeinheit durchgeführt. Die in der Radontransformation verwendeten Geraden werden so ausgewählt, dass sie alle durch den Mittelpunkt des fouriertransformierten Kamerabilds verlaufen. Eine Auflösung von etwa 0,1° bis 3° zwischen benachbarten Geraden hat sich als ausreichend erwiesen, der Winkelabstand des Geraden kann aber selbstverständlich vom Fachmann geeignet gewählt werden. Das Maximum der aus der Radontransformation resultierenden Kurve korreliert direkt mit dem zu erfassenden Relativwinkel.
-
Mit diesen Schritten ist eine automatisierte Auswertung des Kamerabilds zur Bestimmung des Relativwinkels, also z.B. des Schräglaufwinkels oder des Schwimmwinkels, möglich. Insofern ist die Auswerteeinheit eingerichtet, etwa den Schräglaufwinkel oder den Schwimmwinkel ausgehend vom erhaltenen Kamerabild automatisiert zu bestimmen.
-
Insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Einspurfahrzeug, z.B. einem motorisierten Zweirad, lässt sich das so erhaltene Ergebnis noch verbessern, indem die aktuelle Schräglage des Fahrzeugs mit berücksichtigt wird. Falls die Kamera bezüglich der Vertikalen fest mit dem Fahrzeug verbunden ist, überträgt sich die Schräglage auf die Kamera, und verursacht eine optische Verzerrung des Kamerabilds. Der aus dem Kamerabild ermittelte Relativwinkel kann daher einen systematischen Fehler enthalten. Dieser Fehler lässt sich korrigieren, indem der bestimmte Schräglaufwinkel oder Schwimmwinkel mit Informationen über einen aktuellen Schräglagenwinkel zu einem korrigierten Schräglaufwinkel oder einem korrigierten Schwimmwinkel korrigiert wird. Die Information über den aktuellen Schräglagenwinkel kann beispielsweise von einem Fahrzeuginformationsbordnetz erhalten werden.
-
Um eine quasi-kontinuierliche Messung zu ermöglichen, ist vorzugsweise das Kamerabild Teil einer Videoaufnahme, bei der kontinuierlich Kamerabilder in einem vorgegebenen Zeitabstand aufgenommen werden. Hierzu lässt sich gegebenenfalls eine vorgegebene Videofunktion der Kamera nutzen. Die Kamera kann im Fahrbetrieb des Fahrzeugs ständig mitlaufen, wobei z.B. jedes oder nur jedes n-te Kamerabild ausgewertet werden.
-
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Einspurfahrzeug, etwa ein motorisiertes Zweirad wie ein Motorrad oder ein Motorroller, kann aber auch z.B. ein Pkw sein.
-
Bei einem Motorrad kann die Kamera z.B. im Bereich der Hinterradachse oder der Vorderradachse zur Bestimmung des Schräglaufwinkels des Hinterrads oder des Vorderrads oder im Bereich des Schwerpunkts zur Bestimmung des Schwimmwinkels angeordnet sein.
-
Sollen sowohl der Schräglaufwinkel als auch der Schwimmwinkel bestimmt werden, bietet es sich generell an, wenigstens zwei getrennte Kameras am Fahrzeug vorzusehen.
-
Das System ist insbesondere eingerichtet, die oben genannten Verfahrensschritte durchzuführen.
-
Beispielsweise lässt sich das hier beschriebene Verfahren für eine Schräglaufwinkel-Regelung für eine Traktionsregelung bei Motorrädern verwenden.
-
Jedoch ist das hier beschriebene Verfahren auch generell für eine Relativwinkelmessung zwischen einem bewegten Objekt, etwa einem Fahrzeug, und einen Untergrund, der eine geeignete Struktur aufweist, einsetzbar.
-
Der ermittelte Relativwinkel, also z.B. der Schräglaufwinkel oder der Schwimmwinkel, kann auch als Eingangsgröße eines Fahrdynamik-Regelsystems des Fahrzeugs wie etwa einem Schlupf-Regelsystem bei einem Motorrad, verwendet werden.
-
Mit dem erfindungsgemäßen System und Verfahren lassen sich einfach und kostengünstig gerade bei einem Einspurfahrzeug ansonsten schwer zu erfassende Größen wie Schräglaufwinkel und Schwimmwinkel aktuell und quasi-kontinuierlich bestimmen, die dann in diversen Regelsystemen verwendet werden können.
-
Generell wird im Rahmen dieser Anmeldung der Ausdruck „Schräglaufwinkel oder Schwimmwinkel“ so verstanden, dass nur der Schräglaufwinkel, nur der Schwimmwinkel oder sowohl der Schräglaufwinkel als auch der Schwimmwinkel bestimmt werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 ein Kraftrad mit einer daran montierten Kamera zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- - 2 eine schematische prinzipielle Darstellung eines Schräglaufwinkels in dem System aus 1;
- - 3 und 4 schematische Darstellungen, die die Berücksichtigung einer Schräglage des Kraftrades aus 1 zur Korrektur des Schräglaufwinkels verdeutlichen;
- - 5 eine schematische Darstellung der Auswertung eines Kamerabilds gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren; und
- - 6 eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Die 1 bis 4 zeigen prinzipiell die geometrischen Verhältnisse bei der Bestimmung eines Schräglaufwinkels a an einem Fahrzeugrad 10 eines Fahrzeugs 12, hier eines Einspurfahrzeugs in Form eines Motorrads.
-
Das Fahrzeug 12 kann ein System 13 umfassen, das der Bestimmung eines Relativwinkels zwischen dem Fahrzeug 12 und einem Untergrund 14 dient. Nachfolgend wird das Verfahren beispielhaft anhand der Bestimmung des Schräglaufwinkels a an dem Fahrzeugrad 10 erläutert.
-
Die 1 und 2 zeigen die Situation, wenn das Einspurfahrzeug aufrecht steht. Die Richtung x gibt dabei eine Ausrichtung einer Radmittenebene an, während der Vektor v den aktuellen Geschwindigkeitsvektor des Radaufstandspunkts des Fahrzeugrads 10, in diesem Fall am Hinterrad des Fahrzeugs 12, anzeigt. Der Schräglaufwinkel a ergibt sich unter diesen Bedingungen aus der Abweichung des Geschwindigkeitsvektors v von der durch die Richtung x angegebenen Schnittlinie zwischen der Radmittenebene und einem hier als eben angenommenen Untergrund 14, im Normalfall also der Fahrbahnoberfläche.
-
Bei einem Einspurfahrzeug ist bei geometrischen Überlegungen während einer Kurvenfahrt jeweils auch die Schräglage β zu berücksichtigen, um die sich das Fahrzeug 12 insgesamt gegenüber der Vertikalen z neigt. Diese Winkelverhältnisse sind in 4 verdeutlicht.
-
Die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung eines aktuellen Schräglaufwinkels a des Fahrzeugrads 10 wird im Folgenden beispielhaft anhand des in den Figuren gezeigten Motorrads erläutert. Das Verfahren ist aber auch für andere Fahrzeuge einsetzbar, darunter sowohl beliebige Einspurfahrzeuge als auch PKWs.
-
Am Fahrzeug 12 sind eine oder mehrere Kameras 16 montiert, die Teil des Systems 13 sind, wobei hier beispielhaft nur eine Kamera dargestellt ist.
-
Im gezeigten Beispiel ist die Kamera 16 im Bereich einer Hinterachse des Fahrzeugrads 10 vorgesehen. Eine Montage im Bereich einer Vorderradachse wäre genauso denkbar.
-
Die Kamera 16 ist in einer vorgegebenen Ausrichtung des Kamerasensors gegenüber dem Fahrzeug 12 fixiert. In diesem Beispiel ist die Kamera 16 so ausgerichtet, dass sie zum Untergrund 14 weist, insbesondere so, dass der Kamerasensor parallel zum Untergrund 14 ausgerichtet ist. Der Abstand zwischen der Kamera 16 und dem Untergrund 14 ist bei dieser Anordnung relativ gering und liegt beispielsweise bei etwa 10 bis 50 cm.
-
Die Kamera 16 ist hier auf den Untergrund 14 fokussiert, sodass eine Struktur 18 auf dem Untergrund 14 ausreichend scharf abbildbar ist.
-
Als Struktur 18 wird eine dem Untergrund 14 inhärente stochastische Struktur verwendet, hier die Körner des Fahrbahnbelags. Die Struktur 18 ist in 1 schematisch angedeutet.
-
Die Kamera 16 ist hier eine Videokamera, die laufend Kamerabilder 20 aufnimmt, sodass eine quasi-kontinuierliche Messung durchgeführt werden kann.
-
Auch kann die Kamera 16 lediglich dann Kamerabilder 20 aufnehmen, wenn der Fahrer oder ein geeignetes Fahrzeugsystem das System 13 aktiviert.
-
Die Belichtungszeit der Kamera 16 ist so lang eingestellt, dass bei normalen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs 12, beispielsweise zwischen 10 und 200 km/h, auf dem Kamerabild 20 eine Bewegungsunschärfe auftritt.
-
Aufgrund der langen Belichtungszeit werden dabei die einzelnen Elemente der Struktur 18, beispielsweise einzelne Körner des Fahrbahnbelags, mehrfach auf einem einzigen Kamerabild 20 abgebildet. Die einzelnen Elemente der Struktur 18 erscheinen daher als lang gezogene Streifen auf dem Kamerabild 20.
-
Auf diese Weise wird hier beim Aufnehmen des Kamerabilds 20 durch die Kamera 16 ein bewegungsabhängiges Muster 22, hier ein Streifenmuster, auf dem Kamerabild 20 erzeugt. Die Richtung der Streifen entspricht dabei dem Geschwindigkeitsvektor v, also der Richtung der Gesamtbewegung des Fahrzeugs 12.
-
Im Folgenden wird von einem aufrechtstehenden Fahrzeug 12 ausgegangen, um das Prinzip des Verfahrens zu erläutern. Die Berücksichtigung einer Schräglage wird später beschrieben.
-
Bei einer normalen Geradeausfahrt zeigt der Geschwindigkeitsvektor v entlang der Radmittenebene, die in diesem Fall auch mit einer Fahrzeuglängsrichtung zusammenfällt.
-
In der Regel wird der Kamerasensor so ausgerichtet sein, dass bei der normalen Geradeausfahrt die Streifen des Musters 22 parallel zu einem Seitenrand 24 des Kamerabild 20 liegen, um die Auswertung zu vereinfachen.
-
Weicht jedoch der Geschwindigkeitsvektor v in der Richtung von der Radmittenebene ab, beispielsweise, weil sich während einer Kurvenfahrt ein Schräglaufwinkel a am Fahrzeugrad 10 einstellt, so drehen sich auch die Streifen des Musters 22 um den Winkel α bezüglich des Seitenrands 24 des Kamerabilds 20. Dies zeigt Schritt a) in 5.
-
Zur automatisierten Bestimmung des Schräglaufwinkels a wird das Kamerabild 20 mittels einer Auswerteeinheit 25 ausgewertet. Eine geeignete Vorgehensweise 26 ist in 5 dargestellt.
-
Hierzu wird hier zunächst eine zweidimensionale Fouriertransformation durchgeführt (siehe Schritt b) in 5). Diese resultiert in einer Linie, die senkrecht zur Richtung der Streifen des Musters 22 durch die Bildmitte M verläuft.
-
Um automatisiert die Ausrichtung der Linie und gegebenenfalls deren Bereich höchster Intensität zu bestimmen, wird das fouriertransformierte Kamerabild 20 einer Radontransformation unterzogen, wie Schritt c) in 5 verdeutlicht. Die für die Radontransformation verwendeten Geraden verlaufen alle radial durch die Bildmitte M des durch die Fouriertransformation erzeugten Bilds und sind jeweils um einen vorgegebenen Winkel zueinander versetzt. Beispielsweise werden Geraden mit einem Winkelabstand von etwa 0,1° bis 3° verwendet. Für jede Gerade wird ein Intensitätswert bestimmt. Beim Auftrag der Intensitätswerte über den Winkel gibt das Maximum der so erhaltenen Kurve den Schräglaufwinkel a an.
-
Die Kamera 16 wird hier als Videokamera betrieben, sodass eine fortlaufende Abfolge von Kamerabildern 20 aufgenommen wird, sodass das Verfahren quasi-kontinuierlich durchgeführt werden kann, um stets den aktuellen Schräglaufwinkel a zu erhalten.
-
Um zusätzlich noch eine Schräglage des Fahrzeugs 12 zu berücksichtigen, wird hier ein aktueller Schräglagenwinkel β verwendet, um den oben bestimmten Schräglaufwinkel a zu einem korrigierten Schräglaufwinkel αK zu korrigieren (siehe 6).
-
Der aktuelle Schräglagenwinkel β wird beispielsweise von einem bekannten Fahrzeuginformationsbordnetz 27 geliefert, das Teil des Systems 13 sein kann.
-
Mithilfe dieser Information wird die durch die Schräglage des Fahrzeugs 12 hervorgerufene Schräglage der Kamera 16, die zu einer Verzerrung des Kamerabilds 20 und somit zu einer Veränderung des Winkels der Streifen des Musters 22 führt, durch eine geeignete geometrische Berechnung 28 kompensiert.
-
6 gibt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens an, das mit dem System 13 durchgeführt wird.
-
Das von der Kamera 16 aufgenommene Kamerabild 20 wird durch den oben beschriebenen Algorithmus durch eine zweidimensionale Fouriertransformation und eine anschließende Radontransformation ausgewertet, wodurch der Schräglaufwinkel a erhalten wird.
-
Die aktuelle Schräglage β fließt zusätzlich ein, um den durch die Schrägstellung der Kamera 16 hervorgerufenen Fehler zu kompensieren und den korrigierten Schräglaufwinkel αk zu bestimmen.
-
Somit lässt sich der Schräglaufwinkel auf einfache Weise messen, wobei das Verfahren und das System 13 bei Fahrzeugen eingesetzt werden, beispielsweise Krafträdern 12.
-
Das System kann mit einem im Wesentlichen identischen Verfahren auch zur Bestimmung eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs 12 verwendet werden. Hierzu wird die Kamera 16 im Bereich eines Schwerpunkts des Fahrzeugs 12 montiert.
-
Natürlich ist es auch möglich, mehrere Kameras 16 an unterschiedlichen Positionen am Fahrzeug 12 vorzusehen, um unterschiedliche Relativwinkel zwischen Fahrzeug 12 und Untergrund 14 zu ermitteln. Schräglaufwinkel und Schwimmwinkel sind hier beispielhaft genannt.