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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug zum Messen und zur
Punkt- und/oder Linienmarkierung für Strassen, mit einem
auf dem Dach des Fahrzeugs angeordneten Halter mit zwei
in der Fahrtrichtung nach vorn gerichteten und über einen
Mixer mit einem gemeinsamen Monitor verbundenen Kameras
sowie mit einer am Fahrzeug angeordneten Markierdüse zum
Auftragen eines Markiermitteis auf die Strasse.
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Solche Fahrzeuge und Vorrichtungen sind beispielsweise
aus der DE-A-23 32 779 bekannt. Die bekannte Vorrichtung
ist auf dem Fahrzeugdach angeordnet und weist zwei an
einem Mast an der einen Seite des Fahrzeugs montierte
Kameras auf, die auf die Strassenränder gerichtet sind,
welche sich an der Fahrzeugseite entlang erstrecken. Das
Messen erfolgt durch das Fahren des Fahrzeugs, wobei die
beiden Hälften der Strassenbreite auf zwei Bildschirmen
oder auf einem Doppelschirm abgebildet werden. Während
dieser Bewegung wird eine am Fahrzeug montierte
Markierdüse an der Strassenmitte entlang vorbewegt, und
die Punktinarkierung erfolgt in gewissen Intervallen,
wonach die Linienmarkierungen mit Hilfe einer Maschine
zur Linienmarkierung aufgetragen werden konnen.
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Markierfahrzeuge dieser Art sind in sofern nachteilig,
als das beobachteten Strassenbild verhältnismässig kurz
ist, weshalb die prazise Stauerung des Fahrzeug schwierig
ist, beispielsweise wenn das Fahrzeug eine Kurve
durchfährt oder Parkbereichen und ähnlichen
Unterbrechungen an der Strassenseite begegnet. In solchen
Fällen kann nur versucht werden, das Fahrzeug so zu
steuern, dass eine korrekte Punktmarkierung erzielt wird
Die Kameras sind ausserdem asymmetrisch im Verhältnis zum
Fahrzeug angeordnet, was dazu führt, dass beim
Durchfahren von Kurven die Kurvenbahn der Kameras von der
des Fahrzeugs selbst abweicht, wodurch die Position die
Kameras im Verhältnis zum Strassenverlauf versetzt ist
und dadurch die Erzielung einer genauen Markierung
erschwert wird.
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Aus der FR-A-2 609 068 ist ein ähnliches Markierfahrzeug
mit einem direkt auf dem Dach montierten Gehäuse bekannt,
wobei zwei Kameras auf einander angeordnet sind. Der
Strassenverlauf wird dadurch auf einem horizontal
geteilten Bildschirm eines Monitors zweimal abgebildet.
Sind die beiden Hälften des Strassenverlaufs identisch,
wird eine zentral hinter dem Fahrzeug befindliche
Markierduse unmittelbar über der Strassenmitte plaziert.
Diese Einrichtung ist jedoch nur bei geraden, d.h.
ununterbrochenen Fahrbahnseiten verwendbar, da das
Fahrzeug ruit Hilfe der faktischen Strassenseite gesteuert
wird. Auch in diesem Fall führen Unregelmässigkeiten wie
Abzweigungen Unterbrechungen in der Abtastung der
Strassenseite mit sich, so dass keine korrekte Grundlage
für die Steuerung des Markierfahrzeugs und damit für die
Markierung erzielt wird.
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Aus der Druckschrift DE-A-28 23 324 ist desweiteren ein
Markierfahrzeug mit zwei an jeweils einer Seite desselben
montierten Kameras bekannt. Die beiden Strassenseiten
werden in horizontaler Richtung auf einem vertikal
geteilten Bildschirm abgebildet, und die am Fahrzeug
vorgesehene Markierdüse befindet sich bei in gleicher
Höhe auf dem Bildschirm verlaufenden Strassenseiten über
der Strassenmitte.
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Auch in diesem Fall wird die Markierung jedoch unsicher,
beispielsweise wenn das Fahrzeug auf einer Strasse mit
ungleichen Strassenseiten, Kurven und Abzweigungen und
dergleichen vorbewegt wird. In solchen Fällen
verschwinden eine oder beide Strassenseiten vom
Bildschirm oder werden auf diesem verschoben, so dass das
Fahrzeug einer Schätzung des Strassenverlaufs gemäss
gesteuert werden muss.
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Eine gewisse diesbezügliche Abhilfe kann durch
Betrachtung eines überlagernden Bildes geschaffen werden,
das durch eine zentral auf dem Fahrzeug montierte Kamera
gesehen wird. Da jedoch kein direktes Verhältnis zwischen
den drei Bildsektionen auf dem Bildschirm vorhanden ist,
konnen beim Messen von Strassen, deren Seiten einen
solchen ungleichen Verlauf haben, grosse Ungenauigkeiten
entstehen.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel zur
Gewährleistung einer korrekten Steuerung des Fahrzeugs
und somit einer korrekten Markierung auf der Strasse, und
zwar seibt dann, wenn die als Orientierung auf der
Strasse dienende Strassenseite unterbrochen ist, oder
is unregelmässig verläuft.
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Dieser Zweck wird durch ein Fahrzeug mit dem im Anspruch
1 gekennzeichneten Merkmalen erzielt.
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Mittels dieser Ausbildung des Fahrzeugs, der Messung
sowie der diesbezüglichen Messvorrichtung mit den beiden
Kameras, deren senkrechte Achsen vorzugsweise in der
senkrechten Ebene liegen, in der sich auch die
Markierdüse befindet, wird der Vorteil erzielt, dass auf
dem Monitor grössere Strecken der Strassenseiten sichtbar
sein können, da es möglich ist die Kameras den
Erfordernissen anzupassen derart, dass die Orientierung
selbst im Falle von Unterbrechungen oder Abweichungen in
der Strassenseite nicht verloren geht.
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Abhangig von der im Fahrzeug mitführbaren Menge
Markiermittel können sowohl in der Mitte als auch an den
Strassenrändern entlang nicht nur eine Punktmarkierung,
sondern auch eine Linienmarkierung vorgenommen werden.
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Gemäss Anspruch 2 können die Kameras mittels
Schwenkbeschlägen montiert sein und mit deres Hilfe
leicht einstellbar sein.
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Gemäss Anspruch 3 ist die Höhe der Kameras vom
Fahrzeuginnern aus einstellbar, indem die Höhe der
Kameras und damit das Bildschirmbild der Strassenbreite
entsprechend so einstellbar sind, dass es mit Hilfe
dieser Einstellung möglich ist, in kontinuierlicher Weise
auf Strassen mit veränderlicher Breite zu markieren.
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Durch die Anordnung der Kameras senkrecht über der
Markierdüse gemäss Anspruch 4 kann das Markieren auch
dann durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug in Kurven
gesteuert wird, indem die Bewegungsbahn der Kameras der
Bahn der Düse entspricht.
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Durch das Aufteilen der Bildfläche des Monitors gemäss
Anspruch 5 in zwei sich auf jeweils einer Seite einer
senkrechten Mittelinie erstreckende Felder und durch
Justierung der Kameras kann erreicht werden, dass die
Strassenseite parallel zur Mittelinie verläuft, wodurch
eine bisher nicht bekannte gute Überwachungsmöglichkeit
geschaffen wird, wodurch die Steuerung des Fahrzeugs
erleitert wird.
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Gemäss Anspruch 6 kann die Bildfläche des Monitors mit
sich nahe der Mittellinie und parallel zu dieser
erstreckenden senkrechten Führungslinien versehen sein,
wodurch erreicht wird, dass das Fahrzeug in bisher nicht
bekannt leichter Weise so gesteuert werden kann, dass es
bequem der Positionierung der Strassenlinien im
Verhältnis zu den Führungslinien folgen kann.
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Schliesslich können gemäss Anspruch 7 zweckmässig die
Kameras mit einer Servosteuerung in der Form von Motoren
oder dgl. versehen sein, die vom Innern des Fahrzeugs aus
betätigbar sind.
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Nachstehend wird ausführlicher unter Hinweis auf die
Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es
zeigen
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Fig. 1 in Vorderansicht ein Fahrzeug mit montierter
Ausrüstung,
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Fig. 2 das Fahrzeug in Seitenansicht,
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Fig 3 in Oberansicht das Fahrzeug beim Markieren einer
Strasse,
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Fig. 4 die Aufteilung des Bildschirmbildes,
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Fig. 5 das Bildschirmbild während des Markierens und
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Fig. 6 schematisch die Justiermöglichkeiten für die
Kameras.
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Die Messvorrichtung umfasst einen in Fig. 1 und 2
dargestellten, auf dem Dach eines Fahrzeugs 2 befestigten
Halter 1 in der Form eines Rahmens, an dem eine Säule 2
montiert ist, die mit Hilfe eines geeigneten Antriebs 4,
z.B. eines Elektromotors oder dergleichen angehoben und
abgesenkt werden kann.
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Mit Hilfe eines einstellbaren Beschlags 6 sind an der
Säule 3 zwei Kameras 5 montiert, die in drei Richtungen,
nämlich in einer horizontalen Ebene E, um die senkrechte
Achse sowie um die Kameraachse A' verschwenkbar sind, so
dass senkrechte Bilder der Strassenseite 12 auf dem
Bildschirm 11' eines Monitors 11 erhaltbar sind, der in
der nachstehend beschriebenen Weise parallel zu den
Führungslinien 22 im Fahrzeug montiert ist.
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Die Kameras 5 sind unmittelbar neben der zentralen Ebene
des Fahrzeugs 2, beim dargestellten Ausführungsbeispiel
unmittelbar an der senkrechten Drehachse 9 des Fahrzeugs
angeordnet. Beim Fahren des Fahrzeugs 2 verbleiben die
Kameras 5 somit auf der Bahn des Fahrzeugs, da sie sich
im oder nahe beim Zentrum dieser Bewegung befinden und
somit dem Fahrzeug entsprechend dessen tatsächlichen
Position auf der Strassen folgen, die dadurch korrekt
reproduziert wird.
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Am Fahrzeug 2 ist im Hinterradbereich desweiteren eine
Düse 10 angeordnet, die mit einer nicht dargestellten
Ausrüstung zur Beschickung mit Markierflüssigkeit
versehen ist.
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Bei einer zweiten Ausführungsform können die Kameras 5 im
Zentrum senkrecht über der hinteren Achse, d.h. in der
gleichen senkrechten Ebene wie die Markierdüse 10
montiert sein, was mit Hilfe der gestrichelten Linie in
Fig. 2 angedeutet ist. Da jede Änderung in der Steuerung
eine entsprechende Anpassung dieses Dispositionsbereichs
bewirkt, wird beim Schwenken eine gleichmässigere
Markierung erzielt, indem eine Anpassung an die
Richtungsänderung erfolgt.
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Fig. 3 zeigt einen Abschnitt einer Strasse mit auf beiden
Seiten zu markierenden Strassenseiten 12. Der
Strassenrand 13 kann einer nicht-geraden Linie folgen.
Ausserdem ist eine linke Abzweigung, d.h. eine
Unterbrechung in der Strassenabgrenzung dargestellt.
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Die linke Kamera 5 ist so eingestellt, dass der
Kamerawinkel 19 am vorderen Ende des Fahrzeug beginnt und
sich an der linken Strassenseite entlang über eine
Bildlänge 16 von ungefähr 13 m erstreckt. Es ist zu
beachten, dass die Kamera 5 auch die Strassenabgrenzung
12' auf der anderen Seite der Abzweigung zeigt. Die
rechte Kamera 5 ist so eingestellt, dass der Bildwinkel
19 am vorderen Fahrzeugende beginnt und sich an der
rechten Strassenseiten entlang über ungefähr 11,5 m
erstreckt.
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Aus Fig. 3 geht hervor, dass auch andere Bildwinkel 20
wählbar sind, so dass die abgebildete Strassenseite eine
grössere Erstreckung haben kann, wodurch die mögliche
Orientierung auf einen grösseren Abstand erhöht wird.
Dies erfolgt jedoch auf Kosten der Prazision.
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Im Fahrzeug 2 ist ein in Fig. 4 dargestellter Monitor
montiert, dessen Bildschirm 11' während der Fahrt vom
Fahrer beobachtet werden kann. Der Bildschirm hat eine
senkrechte Mittelinie 21, auf deres beiden Seiten
parallel zu dieser Führungslinien 22 verlaufen, die auf
beiden Seiten der zentralen Linie 21 mit 1-6 beziffert
sind und mittels eines Bildsplitterers 23 auf dem Monitor
in gewünschtem Abstand hervorgebracht werden können. Die
mittige Splittlinie 0 entspricht der Mittelinie 21. Das
Fahrzeug kann dadurch so plaziert werden, dass sich die
Düse 10 genau über der Mittelinie 18 der zu markierenden
Strasse befindet.
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Am Bildsplitterer 23 ist desweiteren ein Schalter 24 zur
Betätigung des Antriebs 4 vorgesehen, womit die Kameras 5
nach Bedarf angehoben oder abgesenkt werden können. Durch
Anheben der Kameras 5 mit festem Bildvinkel wird der
Überblick vergrössert, d.h. dass sich dadurch ein
"tieferes" Bild des Strassenrands abzeichnet.
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Fig. 5 zeigt eine für den Fahrer auf den Monitor 11 beim
Fahren sichtbare Strecke der Fahrbahn. Die Mittelinie 21
fällt mit der O-Linie auf dem Monitor zusammen, und die
Strassenseiten 12 sind zwischen den Führungslinien 22,
hauptsächlich in den Feldern zwischen den innersten
Führungslinien sichtbar Dadurch kann das Fahrzeug
orientiert in Übereinstimmung mit den innersten Linien 22
wie in Fig. 3 dargestellt genau gesteurt werden.
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Die innersten Linien 22 entsprechen den theoretischen,
durchgehenden Seitenlinien 25 der Strassenränder.
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Der Bildschirm des Monitors zeigt auch deutlich, wie die
Strassenseiten 12 auf der anderen Seite der Abzweigung 14
verlaufen, so dass der Fahrer leicht an der Abzweigung 14
vorbeifahren und dabei die Düse 10 genau auf der
Strassenmitte 18 halten kann.
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Es ist desweiteren ersichtlich, dass die Strassenbreite
A+A genau zwischen den innersten Führungslinien 22
dargestellt wird, während die Randstreifen B, B beim
dargestellten Beispiel auf jedem Bildfeld im wesentlichen
zwischen den innersten Führungslinien 22 abgebildet
werden wie aus Fig. 5 ersichtlich.
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Durch Heben und Senken der Säule 3 und damit der Kameras
5 durch Betätigung des Schalters 24 kann wie erwähnt das
Bild entsprechen der aktuellen Strassenbreite eingestellt
werden. Dadurch wird die Markierarbeit erleitert, und es
wird gewährleistet, dass Strassenseitenunterbrechungen
die Durchführung der korrekten Markierung nicht
beeinträchtigen.
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Die drehbare Anordnung der Kameras 5 um ihre optischen
Achsen ist erforderlich, um eine senktrechte Darstellung
der übertragenen Strassenseitenabildungen auf dem Monitor
bei allen Kamerastellungen zu gewährleisten. Die
Einsteilmöglichkeiten beider Kameras sind in Fig 6 mit
Pfeilen angedeutet.
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Das Fahrzeug und die Vorrichtung werden wie folgt
gehandhabt:
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i Das Fahrzeug 2 wird auf der rechten Strassenseite mit
der Düse 10 genau über einem ausgemessenen Punkt auf der
Mitte der Strasse 18 und parallel zu den Strassenrändern
plaziert. Fig. 3
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ii Die Kameras werden mit ihren Achsen 15 nach vorn gegen
die Strassenränder 13 gerichtet eingestellt, und zwar mit
einer Abbildungslänge von ungefähr 13 bzw. 11,5 m für
jeweils die linke und die rechte Kamera 5.
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iii Mit Hilfe des Bildsplitterers 23 wird die
Bildschirmfläche 11' in zwei Bilder so aufgeteilt, dass
die mittige Splittlinie mit der O-Linie der Skala
zusammefällt, wodurch die mit 1-6 bezifferten festen
Führungslinien 22 und etwaige Farbfelder auf dem Schirm
11' im Verhältnis O-Linie symmetrisch plaziert werden.
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iv Anschliessend wird die Höhe der Kameras 5 so
eingestellt, dass die Strassenränder 13 auf dem Monitor
fluchten und im wesentlichen parallel zu den beiden der
O-Linie 21 am nächsten liegenden Führungslinien 22
erscheinen.
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v Anschliessend werden beide Strassenbreiten A+A und die
Strassenmitte 18 festgelegt, wonach die Punktmarkierung
beginnen kann.
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vi Das Fahrzeug kann in Bewegung gesetzt werden. Wenn die
Randlinien B und die Strassenbreite A-A während der Fahrt
symmetrisch auf der Bildfläche des Bildschirms gehalten
werden, erfolgt eine perfekt plazierte und kontinuierlich
fortschreitende Markierung der Strassenmitte 18.
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vii An Stellen, wo sich die Strassenbreite ändert, werden
die Kameras so angehoben oder abgesenkt, dass das
Schirmbild unverändert gehalten wird.
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Zur Anpassung der Fernsehkameras 5 an die gewünschte
Richtung von einer kleinen (nicht dargestellten)
Schalttafel im Innern des Fahrzeugs aus sind die Kameras
und ihre Schwenkbeschläge 6 bei einer vorteilhaften, in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit kleinen
Servomotoren versehen.