DE202008007078U1 - Video detection with PMD sensors - Google Patents
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Abstract
Leuchteinheit
(10), mit:
einem ersten Leuchtmittel (11), das Licht mit einer
Wellenlänge im sichtbaren Bereich aussendet, und
einem
zweiten Leuchtmittel (12), das Licht mit einer Wellenlänge
im nicht sichtbaren Bereich aussendet,
wobei das erste Leuchtmittel
und das zweite Leuchtmittel in einer Leuchteinheit integriert sind
und separat ansteuerbar sind.Light unit (10), with:
a first light source (11) emitting light having a wavelength in the visible range, and
a second light source (12) which emits light having a wavelength in the non-visible range,
wherein the first lighting means and the second lighting means are integrated in a lighting unit and are separately controllable.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Videodetektion von Verkehrsteilnehmern im Kreuzungsbereich mittels PMD-Sensorik.The The invention relates to a device for video detection of Road users in the crossing area by means of PMD sensors.
Aktuell erfolgt die Videodetektion für Verkehrsteilnehmer über eine Bildauswertung mittels Farb- und Schwarz-Weiß-Kameras, die möglicherweise zusätzlich IR-Lichtquellen für die Nachtausleuchtung besitzen. Die Schwierigkeiten bei der Bildauswertung mittels Kameras bestehen darin, Schattenbildungen, Überlappungen von anderen Fahrzeugen und wechselnde Lichtverhältnisse zu erkennen und heraus zu filtern. Diese Schwierigkeiten könnten mittels Stereokameras und 3D-Nachbildungen gemildert werden.Current the video detection for road users takes place via an image analysis using color and black and white cameras, possibly additional IR light sources own for the night illumination. Difficulties in the image analysis by means of cameras, there are shadow formations, overlaps from other vehicles and changing light conditions to recognize and filter out. These difficulties could be solved by means of Stereo cameras and 3D replicas are tempered.
Im automotiven Bereich werden verstärkt Kameras mit PMD-(Photo-Misch-Detektion)-Sensorik eingesetzt. Diese PMD-Sensorik zeichnet sich durch Robustheit gegenüber wechselnden Lichtverhältnissen sowie Unempfindlichkeit gegenüber Fremd- und Hintergrundlicht aus. Das PMD-Sensorsystem beruht auf dem Prinzip der Lichtlaufzeitmessung. Das ausgesandte, mit einer Frequenz modulierte Licht, wird von Objekten im erfassten Bereich reflektiert und gelangt mit einer laufzeitabhängigen Phasenverschiebung zurück zu einer Empfangseinheit mit PMD-Sensoren. Die PMD-Sensoren werden ebenfalls mit der Frequenz der Lichtquelle moduliert und mischen das Modulationssignal mit dem phasenverschobenen Lichtsignal aus dem erfassten Bereich. Infolge der Phasenverschiebung aufgrund der Laufzeit erhält man pixelweise die Entfernung zu den Objekten im erfassten Bereich.in the Automotive sectors will be reinforced cameras with PMD (photo-mixed-detection) sensors used. This PMD sensor is characterized by robustness changing light conditions and insensitivity to foreign and backlight off. The PMD sensor system is based on the principle the time of flight measurement. The emitted, modulated with a frequency Light, is reflected by objects in the detected area and passes with a runtime-dependent phase shift back to a receiving unit with PMD sensors. The PMD sensors will also be modulated with the frequency of the light source and mix the modulation signal with the phase-shifted light signal from the detected area. As a result of the phase shift due to the running time receives pixel by pixel the distance to the objects in the captured area.
Um eine solche Laufzeitmessung mittels PMD-Sensoren, z. B. an einer Ampelanlage an einer Kreuzung, zu ermöglichen, müssen zusätzlich zu den Lichtquellen der Signalgeber der Ampel noch Lichtquellen und Empfänger des PMD-Sensorsystems bereitgestellt werden. Folglich ist an der Ampelanlage einer größerer Platzbedarf erforderlich.Around Such transit time measurement by means of PMD sensors, z. B. at one Traffic lights at an intersection, to enable, must in addition to the light sources of the signal generator of the traffic light nor provided light sources and receivers of the PMD sensor system become. Consequently, at the traffic lights a larger Space required.
Die
Druckschrift
Gemäß dieser Druckschrift kann die TOF-Beleuchtung zusammen mit einer Signal- oder Flächenbeleuchtung gemeinsam in einem Beleuchtungsgehäuse angeordnet sein.According to this Reference may be made to the TOF illumination together with a signal or area lighting together in a lighting housing be arranged.
Diese Druckschrift beschreibt jedoch lediglich die Anordnung der IR- oder Laserlichtquelle im gleichen Gehäuse wie dem des Signalgebers, so dass im Falle einer Umrüstung der Ampelanlage auch das Gehäuse ausgetauscht werden müsste.These However, document only describes the arrangement of the IR or Laser light source in the same housing as that of the signal generator, so that in case of a conversion of the traffic lights also the Housing would have to be replaced.
Des Weiteren beschreibt diese Druckschrift Ausführungsformen, bei welchen die TOF-Beleuchtung und die Signal- und Flächenbeleuchtung dasselbe Beleuchtungsmittel aufweisen. Solch eine Anordnung ist für hochfrequent modulierbare Beleuchtungsmittel, wie etwa rote Leuchtdioden, anwendbar. Jedoch können in solch einen Fall die TOF-Beleuchtung und die Signal- bzw. Flächenbeleuchtung nicht mehr unabhängig voneinander angesteuert werden.Of Further, this document describes embodiments, where the TOF lighting and the signal and area lighting have the same lighting means. Such an arrangement is for high-frequency modulating lighting means, such as red light emitting diodes, applicable. However, in such a Case the TOF illumination and the signal or area lighting no longer be controlled independently of each other.
Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik zu verbessern.It is therefore an object of the invention, the devices according to the To improve the state of the art.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Leuchteinheit, mit:
- einem ersten Leuchtmittel, das Licht mit einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich aussendet, und
- einem zweiten Leuchtmittel, das Licht mit einer Wellenlänge im nicht sichtbaren Bereich aussendet,
- wobei das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel in einer Leuchteinheit integriert sind und separat ansteuerbar sind.
- a first light emitting light having a wavelength in the visible range, and
- a second light source that emits light with a wavelength in the non-visible range,
- wherein the first lighting means and the second lighting means are integrated in a lighting unit and are separately controllable.
Durch die mittlerweile hohe Lichtleistung einzelner Leuchtmittel wie z. B. Leuchtdioden kann die Anzahl der pro Leuchteinheit benötigten Leuchtmittel stark reduziert werden. Es besteht die Möglichkeit, mit einem einzelnen Leuchtmittel eine ausreichende Lichtstärke für die Leuchteinheit zu erzeugen. Der freigewordene Platz innerhalb der Leuchteinheit kann deshalb dafür genutzt werden, die notwendigen Bauteile für eine IR- oder Laserlichtquelle aufzunehmen. Der Vorteil der Platzierung in der Leuchteinheit liegt an der dadurch erreichten indirekten Beleuchtung zur Verhinderung direkter Reflektion durch Nebel, Regen oder Schnee, sowie der bezüglich der Verkehrsteilnehmer richtigen Ausrichtung der Leuchteinheit in die entsprechende Fahrbahnspur. Weiterhin kann die Installation vereinfacht werden, da die Beleuchtungskomponenten nicht zusätzlich separat am Mast einer Ampel befestigt werden müssen.By the now high light output of individual bulbs such. B. light emitting diodes can be the number of required per light unit Bulbs are greatly reduced. There is a possibility with a single light source sufficient light intensity for the lighting unit to produce. The vacated place within the lighting unit can therefore be used for the necessary components for an IR or laser light source receive. The advantage of placement in the light unit is at the indirect lighting achieved thereby to the prevention Direct reflection by fog, rain or snow, as well as the relative the road user correct alignment of the lighting unit in the corresponding lane. Furthermore, the installation can be simplified because the lighting components are not additionally separate must be attached to the mast of a traffic light.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das erste Leuchtmittel eine Leuchtdiode und dient zum Ausgeben eines Lichtsignals und ist das zweite Leuchtmittel eine Infrarot- oder Laserlichtquelle eines Laufzeitmesssystems.According to one Another aspect of the invention is the first light emitting means a light emitting diode and serves to output a light signal and is the second light source an infrared or laser light source of a transit time measurement system.
Des Weiteren stellt die Erfindung einen Signalgeber mit zumindest einer der vorstehend beschrieben Leuchteinheit bereit. Die Leuchteinheit kann weiterhin eine Empfangseinheit zum Erfassen der von einem Objekt reflektierten Strahlen des zumindest einen zweiten Leuchtmittels umfassen, wobei die Empfangseinheit eine Kamera mit PMD-Sensorik sein kann.Furthermore, the invention provides a signal generator with at least one of the lighting unit described above. The lighting unit may further comprise a receiving unit for detecting the rays of the at least one second light source reflected by an object, wherein the receiving unit may be a camera with PMD sensors.
Die Erfindung stellt weiterhin einen vorstehend beschriebenen Signalgeber mit einer Leuchteinheit, die nur das erste Leuchtmittel aufweist, bereit.The The invention further provides a signal generator as described above with a light unit having only the first light source, ready.
Außerdem stellt die Erfindung einen Signalgeber mit mindestens zwei Leuchteinheiten, wie vorstehend beschrieben bereit, wobei sowohl die einzelnen Leuchteinheiten als auch die einzelnen Leuchtmittel in den Leuchteinheiten unabhängig voneinander ansteuerbar sind.Furthermore the invention provides a signal generator with at least two light units, as described above, wherein both the individual lighting units as well as the individual bulbs in the light units independently can be controlled from each other.
Darüber hinaus stellt die Erfindung eine Lichtzeichenanlage mit zumindest einem des vorstehenden erwähnten Signalgebers bereit.About that In addition, the invention provides a traffic light system with at least one of the aforementioned signal generator ready.
Des Weiteren stellt die Erfindung eine Lichtzeichenanlage mit einem ersten Signalgeber, wie vorstehend erwähnt, und zumindest einem zweiten Signalgeber, wie vorstehend erwähnt, bereit, wobei der zumindest zweite Signalgeber abwechselnd mit bzw. zusätzlich zu dem ersten Signalgeber separat ansteuerbar ist.Of Furthermore, the invention provides a traffic light system with a first signal generator, as mentioned above, and at least a second signal generator, as mentioned above, ready, wherein the at least second signal generator alternately with or in addition is separately controllable to the first signal generator.
Durch abwechselndes oder zusätzliches Ansteuern der Leuchteinheiten in dem ersten Signalgeber und dem zweiten Signalgeber lässt sich die Ausleuchtung der Fahrbahn verbessern und die Detektion kann zuverlässiger gemacht werden.By alternating or additional driving of the lighting units in the first signal transmitter and the second signal transmitter leaves improve the illumination of the road and the detection can be made more reliable.
Die Erfindung stellt weiterhin eine vorstehend erwähnte Lichtzeichenanlage mit einer separaten Empfangseinheit zum Erfassen der von einem Objekt reflektierten Strahlen des zumindest einen zweiten Leuchtmittels bereit.The The invention further provides an afore-mentioned traffic light system with a separate receiving unit for detecting the from an object reflected rays of the at least one second light source ready.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die separate Empfangseinheit eine Kamera mit PMD-Sensorik.According to one Another aspect of the invention is the separate receiving unit Camera with PMD sensor.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der anhängenden Zeichnungen beschrieben.in the Below is a preferred embodiment of Invention described with reference to the accompanying drawings.
In den anhängenden Zeichnungen gilt:In the attached drawings:
In
Zusätzlich
kann in der Leuchteinheit
Die
in
Die
separate Kamera
Gemäß
Es
sei jedoch angemerkt, dass die Lichtzeichenanlage nicht auf die
in
Je nach notwendiger Lichtstärke oder Leistungsfähigkeit der Lichtquelle können bestimmte oder alle Leuchteinheiten mit einer IR- oder Laserlichtquelle, die mit dem Kamerasystem des ausgeleuchteten Bereichs synchronisiert ist, ausgerüstet werden.ever after necessary light intensity or efficiency The light source may have certain or all light units with an IR or laser light source compatible with the camera system of the illuminated area is synchronized.
Die
einzelnen Leuchtmittel der Lichtzeichenanlage können getrennt
voneinander angesteuert werden und die Leuchtmittel in dem Signalgeber
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung zur Erfassung von Objekten mittels Lichtlaufzeitmessung entspricht der Funktionsweise des vorstehend beschriebenen PMD-Sensorsystems gemäß dem Stand der Technik.The Operation of the described device for detecting objects by means of light transit time measurement corresponds to the operation of the above described PMD sensor system according to the prior of the technique.
Angesichts der vorstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispiel ist ersichtlich, dass Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne sich vom Umfang der Erfindung zu entfernen.in view of the above description of embodiment can be seen that made modifications and changes can be without departing from the scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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