DE7514812U - Zur photogrammetrischen vermessung von spurrinnen in strassendecken eingerichtetes kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Π a¹ Oi; MUiMCHFN 7 7

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Stoirisdorfslrnßü 10

Dr.ror.nai. W. KÖRBER ^' ⁽⁰"^C)) ' ·'""'^(M

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS , . , PATENTANWÄLTE

Clebrauohsniusteranmeldun^ ü 'V:> 14 ^i^.-i .mc if ic K.ogyo KabuRhiki Ka is ha

Zur· pliotogrammetrischan Vei/mesrisuuj;; von ppmτinn'·jm in St ra ße nd ecke η e j. n/?; e r i c h t e t e s K ra. i' t j.'a Κα* κ ο u /■;

Die Erfindung bezieht sich auf ein zur photogran;.metri;johen Vermessung von Spurrinnen in Straßendecken eingerichtetes Kraftfahrzeug mit einem Projektor und einer räumlich so zugeordneten Kamera, dai3 zwischen dem Strahlenweg des Projektors und der Kamera ein vorbestinmiter Winkel vorhanden ist, und wobei der Projektor einen Lichtstrahl mit stark ausgeprägter, gerader Hell-Dunkel-Begrenzungslinie abstrahlt.

Während der letzten Jahre hat die Belastung von Straßendecken durch Fahrzeugräder ständig zugenommen und zu erheblichen Be-Schädigungen geführt, die sich als Ungleichmäßigkeiten, Risse und c*ergl. bemerkbar machen, so daß es sich als erforderlich erwiesen hat, Verfahren und "Vorrichtungen zu schaffen, die es ermöglichen, Straßendecken genau zu untersuchen und Informationen über den Zustand von Straßendecken zu sammeln. Unter den verschiedenen Schäden, die bei Straßendecken auftreten können, kommt den durch Pahrseugräder erzeugten Spurrinnen eine besondere Bedeutung zv, und daher ist es im Hinblick auf die Verkehrssicherheit insbesondere bei Haupt- und .'Fernstraßen erforderlich, solche Spurrinnen quantitativ auszumessen und entsprechende Abhilfemaßnahmen au treffen.

Es ist bereits bekannt, Straßendecken, in denen sich 3purrinnen gebildet haben, mit Hilfe eines Prrfilraessers von 5 biß 4 κι Länge zu vermessen oder unter Unterbrechung oes Verkehrs ein Lineal bzw. eine Schiene quer übc-!.L'· ο in Sxra.-tn-

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.it'ijiCr; ::u Legen und ..:en Abstand zwischen einer vorher an dem rrofilneaser oder dergl. eingestellten Basislii.ie and der ■' :'f:i/i'l^;ioht^; .; c j·· S tr-;: '..e;i;j ecke mit Hilfe direkter Ablesungen :-.Γι .■;":. punk U-Ti /i;i ι. injtteln, die über die Breitt der Straßendecke in Abständen von z. h. 100 mm verteilt sind, woraufhin pf möglich ist, die Abmessungen der Spurrinnen aus den MeB-f;rr-ebnisrjcri zu ermitteln. Dieses bekannte Verfahren bedingt Je.icon, Qa. oer Verkt-hr auf der auszumessenden Straße über eine .Jin^e von mehreren hundert Metern unterbrochen wird, so ua?· r-;io^vi die gewünschten Messungen nur schwer durchführen lassen und es insbesondere bei Straßen, die sowohl bei Tage als auch bei !lacht stark befahren v/erden, schwierig ist, das die Messun- cii diu'chführende Personal hinreichend zu schützen.

.·,!; .-·■.>:■>. sind /erfahren zum photographischen Aufzeichnen von j.TOj:: : <rn, bei den; das Licht mj t einer geradlinigen Hell-, J)¹Ji"..i'.-:\l-Be;-:ren>:u.!irslinie mit Hilfe eines Projektors auf die zu uni:-:.;:fuc^;i^pnGe Fläche projiziert wird und mit Hilfe einer ■verier.?, ;.■··■■ υtographicrt wird, die so angeordnet ist, daß zwischen .;--?!i oti-ahlenv/eg dex¹ Kamera und dem Strahlenweg des Projektors eil; ■:;;rbsf-'tj:r!i:,ter //inkel vorhanden ist, bereits bekannt.

,•■ii-^rfindun.·- li&gt zur Vermeidung der genannten Schwierigk-ii^n bei der Vermessung einer Straßendecke durch Behinde- ro.r\y des Verkehrs die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu ;-.-.chRXfen, mit welcher ,υpurrinnen leicht and schnell und im we- :·fivb.licher: kontinuierlich vermessen werden können.

■ ■■·,,;■ ".:·η\_: oi.-ser Aufbaue schlägt dieErfindung ein Eraft-■■■; . ■: ■ .:,;■„ -,jr:er phnto;:ra;:imetri8chen Vermessungseinrichtung ■ :.i;i:^H_;:^ -e:ianntfn Art vor, das dadurch gekennzeichnet .!.: :,, da ;i ti..;· :.:OJektor am Kraftfahrzeug so angeordnet ist, daß .in ■•,•f.iin-j.'u-hic'-il-degrenzungslinie seines LichtstrahJ.s quer zur .; :;n,':r.r:i chtun,; der Straßendecke verläuft, und daß die Kamera .ι bo rna Vd der; J-'ro jektors im Fachbereich des Kraftfahrzeugs ■.!i( '00.1.¹UiJC I. ist.

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Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausfiihrung3beispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges nach der Erfindung;

Pig. 2 die Vorderseite des Kraftfahrzeuges nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild lediglich zur Veranschaulichung der Steuereinrichtung der Vermessungseinrichtung;

Fig. 4 und 5 jeweils eine schematische Darstellung der Strahlenwege, mit denen beim Photographieren einer Straßendeckenoberfläche gearbeitet wird;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Projektor;

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines auf eine Straßendecke projizierten Lichtstreifens.

Gemäß Fig. 1 und 2 sind der Projektor 1 und die Kamera 2 auf einem Fahrzeug, ζ. Β. einem Kraftwagen 3, so angeordnet, daß es möglich ist, die Abmessungen vorhandener Spurrinnen entweder kontinuierlich oder intermittierend in gleichmäßigen Abständen in Richtung der Längsachse der Straßendecke a aufzuzeichnen.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist die Kamera 2 am freien Ende eines Kranauslegers 5 angebracht, der auf dem Dach 4 des Fahrzeugs 3 angeordnet ist, welches mit einer bestimmten Geschwindigkeit betrieben werden kann, die z. B. zwischen 0 und 50 km/h liegt, und der Projektor 1 ist in das Innere des Fahrzeugs 3 so eingebaut, daß Licht schräg nach vorn durch eine vordere Fensteröffnung 6 hindurch projiziert werden kann.

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Damit es möglich ist, Aufzeichnungen atr b^r sehr· e i^r.en Art. automatisch in gleichmäßigen Abstünden her.aicttϋ:··ι, i ■-L i.i:- Fahrzeug 3 mit einer in Fig. '5 dargestellten S teuereinr 1'-^; >;r. für den Projektor 1, die Kamera. I und die ^ugenrri^c-n :·.inrichtungen versehen.

Gemäß Fig. 3 gehören zu der Steuereinrichtung ein elektrischer Stromerzeuger 11 zur Versorgung der genannten :·. inrir'-tungen mit elektrischem Strom, ferner ein detektor 12, der jeweils dann ein impulsförmiges Ausgangssignal erzeugt, wenn da« fahrzeug 3 eine vorbestimmte Strecke zurückgelegt rat, eint Schalttafel 13 zum Verteilen von Spannung bzw. Strom auf die betreffenden Einrichtungen sowie eine Steuereinrichtung 14, die dazu dient, den Projektor 1 und die Kamera 2 unter Ausnutzung des Ausgangssignals des Detektors 12 jeweils synchron zu Detätigen. Jedesmal dann, wenn das Fahrzeug ":· eine vorbestimmte feste Strecke zurückgelegt hat, werden somit der Projektor 1 und die Kamera 2 synchron betätigt, ¹Om eine entsprechende Aufzeichnung herzustellen.

Es ist somit auf einfache V/eis ~i möglich, die Abmessungen von Spurrinnen in einer Straßendecke in Form einer proportional zu diesen Abmessungen gekrümmten Linie dadurch aufzuzeichnen, daß mit Hilfe eines Projektors Licht so auf die Oberfläche der Straßendecke projiziert wird, daß eine stark ausgeprägte Hell-Dunkel-Begrenzungslinie entsteht, und daS der Verlauf dieser Begrenzungslinie mit Hilfe einer photographischen Kamera aufgezeichnet wird.

Gemäß der Erfindung sind der Projektor und dU Kamera auf einem Fahrzeug angeordnet, so daß sich die gewünschten Aufzeichnungen leicht an beliebigen Punkten der Straßendecke herstellen lassen, wenn man das Fahrzeug entsprechend bewegt. Gemäß einem weiteren Merkmal ist es möglich, solche Aufzeichnungen automatisch immer dann herzustellen, wenn das Fahrzeug eine vorbestirnmte Fahrrrtrecke zurückgelegt hat.

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.:·■;-"■.-.■ anhand der Figuren 4-7 erläuterte, an sich Gekannte r"<: vpj-faliren ist; nicht Gegenstand der irf indun;-;. In o.e. η Γ i cure η ernennt man einen Lichtprojektor 1, der da^u dient, auf eine Straßendecke einen geraden Lichtstreifen mit scharfer HeIl-..ainkel-Begrensung so zu projizieren, da^r: er quer zur Längsachse der Fahrbahn verläuft, sowie eine photographische Kamera 2, die dazu dient, längs eines Strahlenweges, der einen vorbestimmχen Winkel mit dem Strahlenweg des Projektors 1 bildet, die Hell-Lunkel-Begrenzungslinie des auf die Straßendecke profitierten Lichtstreifens 7.v. photographieren.

Ist in der Straßendecke eine Spurrinne vorhanden, nimmt die riell-jJunkel-Begrenzimgslinie b des mit Hilfe des Projektors 1 auf die Straßendecke a pro visierten Lichtstreifens oder i3ancics die Form einer gekrümmten Linie an,deren Krümrnungsgrad sum Profi¹verlauf der Spurrinne proportional ist,wie man in Fig. \ erkennt, wenn man das Lichtband längs einer Linie betrachtet,

die einen vorbestimmten Winkel mit der Linie bildet, längs v/elcher der Projektor 1 das Licht aussendet. Wird der pro jiaierte Lichtstreifen φ.it Hilfe der Kamera 2 längs einer Aichtung photographiert, die einen vorbestiinmten Winkel m? X dem

Strahlengang des Projektors 1 bildet, erhält man somit eine

ä Aufzeichnung von Informationen über die Abmessungen der Spur-

rinne.

* 'Die tatsächlichen Abmessungen einer Spurrinne lassen sieIi

S dann aus dem Verlauf der photoeraphisch aufgezeichneten

gekrümmten Linie wie folgt berechnen:

Nimmt man gemä;3 Fig. 5 an, dai zwischr-n dt.c Ubc:rfl.''che a

j der Straßendecke und der dichtung, in wt.-lcher ver .Pro je:ktiv;:· I

Licht aussendet, ein Winkel -vorhanden ist, dai,^: iwiKt-ben der Straßendecke a und de/- dichtung, in der die Stratfendookt! mit Hilfe der Kamera ? phoiingratihiert v/.U'd, ein V,^; !.:>'■:■ I. ;.^;

⁷ h 1 /_: ■: Ί V ι

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dun \.s\,, dai.( der üb jsktabstand gleich h ist, und daß

>: Le Spur.i'imu:: eine tatsächliche Q¹IeTe 1. hat, erscheint die o.Lrli-'.nreehende Abmessung der Spurrinne in dem auf die Straßendecke T)T-ojiüierten Licht als die Strecke Ip. Wird die Spurrinne i.it der Kamera 2 pViotographiert, erscheint auf dem erzeugten Bild, die scheinbare Abmessung 1p der Spurrinne, d. h. der Krümmungsgrad der gekrümmten Linie, als Strecke L,, die auf einem photographischen Film aufgezeichnet wird. Hierbei gelten gemä:?. Pig. 5 die nachstehenden Beziehungen:

I₄ = I₃ f/b. (D Ferner gilt gemäß Fig. 5:

1₂ = l^sin (2)

1₃ = I₂ sin (ß - ) (3)

Setzt man Gleichung (2) in Gleichung (3) ein, erhält man

ι _ sin (ß - α) , (λ\

^XJ> ~ sin α 1 ^v '

Setzt man äa.nn Gleichung (4) in Gleichung (1) ein, erhält

Ferner erhält man aus Gleichung (5)

, v,/^ sin α -,

¹I ^{= h/f} sin (ß - a) ¹A

Nimmt man jetzt z. E. an, daß β gleich 90° ist, erhält man Gleichung (6)

h/f ^Sin

sin (90° - α) ⁴

, ,~ sin α -j
* ^ cos α Α

- h/f tang α I^ .

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Pig. 6 zeigt Einzelheiten des Aufbaus des Projektors 1. Bei diesem Projektor ist vor einer Lichtquelle 7 eine Kondensorlinse 8 angeordnet, und vor der Kondensorlinse befindet sich ein Projektionsobjektiv 10, wobei zwischen diesem Objektiv und der Kondensorlinse eine Maske 9 so angeordnet ist, daß sie die Lichtquelle 7 teilweise verdeckt, um zu ermöglichen, daß gemäß Pig. 4 auf der Straßendecke eine scharf ausgeprägte Hell-Dunkel-Begrenzungslinie b entsteht. Bei der Lichtquelle handelt es sich vorzugsweise um eine Blitzlampe, zu der die Kondensorlinse gehört, und die Kamera 2 ist vorzugsweise eine photographische Kamera bekannter Art mit einem Verschluß.

Die Maske 9 kann auch als Schlitzblende ausgebildet sein. In diesem Pail würde auf der Straßendecke gemäß Fig. 7 ein streifenförmiges Lichtband erscheinen.

- Schutzanspriiche

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Claims (3)

SCHUTZANSP R ti C Η E

1. Zur photogrammetrischen Vermessung von opurrimien in Straßendecken eingerichtetes Kraftfahrzeug mit einem Projektor und einer räumlich so zugeordneten Kamera, daß zwischen dem Strahlenweg des Projektors und der Kamera ein vorbestimmter Winkel vorhanden ist und wobei der Projektor einen Lichtstrahl mit stark ausgeprägter, gerader Hell-Dunkel-Begrenzungslinie abstrahlt, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor (1) am Kraftfahrzeug (3) so angeordnet ist, daß die Hell-Dunkel-Begrenzungslinie seines Lichtstrahls quer zur Längsrichtung der Straßendecke verläuft und daß die Kamera (2) oberhalb des Projektors (1) im Dachbereich des Kraftfahrzeuges (3) angeordnet ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor (1) im Inneren des Kraftfahrzeugs (3) so eingebaut ist, daß sein Lichtstrahl schräg nach vorn durch eine vordere Fensteröffnung (6) hindurch projiziert wird.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kamera (2) am freien Ende eines Kranausleger (5) angebracht ist, der auf dem Dach des Kraftfahrzeugs (3) nach vorne ragend angeordnet ist.

.Der Patentanwalt

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