NL2008475C2

NL2008475C2 - Inrichting voor het controleren van de werkzaamheid van een visueel waarnemingssysteem.

Info

Publication number: NL2008475C2
Application number: NL2008475A
Authority: NL
Inventors: Hendrik Gerard Beusekom
Original assignee: Expl Mij De Berghaaf B V
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-16
Also published as: DE202013101083U1

Description

Inrichting voor het controleren van de werkzaamheid van een visueel waarnemingssysteem

Visuele waamemingssystemen worden in toenemende mate toegepast; zij bieden 5 immers de mogelijkheid vanuit een enkele positie op verschillende andere posities gelegen scènes waar te nemen. Dergelijke systemen vinden toepassing in beveiliging en bewaking, maar ook bij het besturen van voertuigen, in het bijzonder voor het waarnemen van scènes die de bestuurder van het voertuig niet vanuit zijn positie in de cabine kan waarnemen. Een niet beperkend voorbeeld van een dergelijke toepassing is 10 een in een vrachtwagen geplaatst systeem voor het waarnemen van zijdelings van de vrachtwagen gelegen scènes. Deze zijn immers vanuit de cabine niet zichtbaar, waarbij de gebruikelijke spiegels slechts een deel van de scene zichtbaar maken voor de bestuurder. Visuele waamemingssystemen maken het mogelijk dat de bestuurder dergelijke scènes goed waar kan nemen, hetgeen de veiligheid sterk verbetert.

15

Tot de stand van de techniek behoort dan ook een inrichting voor het weergeven van een scene, omvattende een camera voor het waarnemen van de scene en het omzetten van het waargenomen beeld in een elektrisch signaal, een monitor voor het visueel weergeven van het door het elektrische signaal gerepresenteerde beeld en 20 verbindingsmiddelen voor het overdragen van het elektrische signaal van de camera naar de monitor.

In het algemeen zijn dergelijke waamemingssystemen betrouwbaar. Toch kan in zeldzame gevallen een storing optreden. Wanneer het direct duidelijk is, dat er sprake is 25 van een storing, is dit lastig, maar ontstaan meestal geen veiligheidsproblemen; de waarnemer ziet immers de storing, zodat hij alternatieve maatregelen kan treffen om na te gaan hoe de situatie in de waargenomen scene is.

Er schuilt echter een groot gevaar in de weliswaar zelden voorkomende storingen die op 30 de monitor in de cabine een ‘gewoon’ beeld opleveren, maar die geen goede weergave zijn van de waar te nemen scene. Een voorbeeld hiervan is het zogenaamde ‘bevriezen’ van het beeld, waarbij de monitor een enige tijd geleden waargenomen beeld onveranderd blijft weergeven. Een dergelijk beeld ziet er gewoon uit, en de bestuurder gaat er van uit dat het beeld een goede weergave van de huidige scene buiten is, terwijl het de scene van enige tijd terug betreft. Dit kan tot uiterst gevaarlijke situaties leiden.

2

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijke inrichting, waarbij een 5 eventuele storing gemakkelijk zichtbaar is, opdat de waarnemer weet dat een beeld is gestoord en dat het beeld geen getrouwe weergave van de scene is.

Dit doel wordt bereikt doordat de inrichting is voorzien van een generator voor het opwekken van een continu bewegend beeldelement voor het toevoegen van het 10 beeldelement aan de camera. De gebruiker kan dan door te controleren of het beeldelement beweegt, nagaan of de door monitor weergegeven beelden actueel zijn. Wanneer het beeldelement stilstaat, is ogenblikkelijk duidelijk dat het weergeven beeld niet actueel is, en dat er een storing is opgetreden.

15 De uitvinding betreft eveneens een camera voor het waarnemen van de scene en het omzetten van het waargenomen beeld in een elektrisch signaal, waarbij de camera is voorzien van een generator voor het opwekken van een continu bewegend beeldelement voor het toevoegen van het beeldelement aan de camera.

20 Het zal duidelijk zijn dat het bewegende beeldelement zo dicht mogelijk bij de werkelijke scene geplaatst dient te worden; dan wordt immers een groot mogelijk deel van de keten van camera tot monitor meegenomen bij de controle. Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm omvat de generator een motor en een tenminste gedeeltelijk zich tot in het visuele traject van de camera uitstrekkend, in beweging aandrijfbaar 25 orgaan, waarbij de motor is ingericht voor het in een continue beweging aandrijven van het orgaan. Hiermede is de generator voor het opwekken van een beeldelement zelfs buiten het elektronische traject geplaatst; een fout in het gehele elektronische traject zal leiden tot de weergave van een stilstaand beeldelement.

30 De constructie wordt vereenvoudigd wanneer de motor is ingericht voor het in rotatie aandrijven van het orgaan en het orgaan is gevormd opdat zich in elke positie van het orgaan een deel van het orgaan binnen het gezichtveld van de camera bevindt.

3

Alhoewel beide bovenstaande uitvoeringsvormen leiden tot een goede controle van de werking van de gehele keten, vereisen beide uitvoeringsvormen beweegbare mechanische onderdelen. Dergelijke onderdelen zijn zelf minder betrouwbaar en zij zijn aan slijtage onderhevig en zij vergen onderhoud. Om deze nadelen te vermijden 5 verschaft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm de maatregel dat de camera een lichtgevoelige halfgeleider en een met de halfgeleider verbonden bewerkingsschakeling omvat, dat de generator een elektronische generator is en dat de generator met de bewerkingsschakeling is verbonden. Het gebruik van een elektronische generator voor het opwekken van het beeldelement maakt de generator minder gevoelig voor storingen 10 dan de voorgaande uitvoeringsvorm, waarbij sprake is van bewegende mechanische onderdelen. Voorts wordt hierbij gebruik gemaakt van de veelal reeds in verwerkingsschakelingen aanwezige invoeraansluiting. In veel gevallen wordt een dergelijke aansluiting gebruikt voor het invoeren van een digitaal kloksignaal of van een signaal dat de locatie weergeeft, bijvoorbeeld door middel van een GPS-eenheid.

15 Deze uitvoeringsvorm maakt op handige wijze gebruik van deze voorziening voor een ander doel. Hierbij wordt terzijde opgemerkt dat een kloksignaal eveneens een beeldelement tot gevolg heeft dat aan verandering onderhevig is. Het betreft hier echter een digitaal signaal dat stapsgewijs verandert en waarvan een korte blik niet voldoende hoeft te zijn om na te gaan of het weergegeven beeld wel actueel is.

20

Aan het toegevoegde beeldelement worden tegengestelde eisen gesteld; het moet goed zichtbaar zijn opdat de waarnemer in een enkele blik kan vaststellen dat het weergegeven beeld actueel is, maar het mag het eigenlijke beeld, te weten de weergave van de scene niet verstoren. Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de 25 generator ingericht voor het opwekken van een beeldelement waarvan de lengte en de breedte elk tenminste een orde van grootte kleiner is dan de lengte, respectievelijk de breedte van het op de monitor weergegeven beeld. Volgens deze uitvoeringsvorm neemt het beeldelement ten hoogste 1% in van het gehele beeld, zodat voldoende ruimte overblijft voor het weergeven van het de scene representerende beeld. Het kleine 30 percentage van het weergeven beeld dat door het beeldelement wordt ingenomen, is echter ruim voldoende voor het weergeven de beweging van het beeldelement, daar het door zijn bewegende karakter de aandacht op zich vestigt.

4

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de generator ingericht voor het opwekken van een beeldelement waarvan tenminste een deel een roterende beweging uitvoert. Een roterende beweging is een beweging waarvan - een zekere minimale snelheid verondersteld - direct het bewegende karakter snel kan worden vastgesteld. Het 5 is hierbij aantrekkelijk gebruik te maken van een beeldelement waarvan de breedte ongeveer gelijk is aan de lengte en dat bij voorkeur een hoofdzakelijk ronde vorm heeft.

Het is eveneens mogelijk dat de generator is ingericht voor het opwekken van een 10 beeldelement, waarvan de lengte of de breedte tenminste een orde van grootte kleiner is dan de lengte, respectievelijk de breedte van het op de monitor weergegeven beeld. Een dergelijke uitvoeringsvorm verschaft een beeldelement met een langwerpige vorm die, ten opzichte van de hiervoor besproken uitvoeringsvorm een relatief groter oppervlak inneemt, zodat het beeldelement goed zichtbaar is. Desondanks resteert tenminste 90% 15 van het totaal beschikbare oppervlak voor het weergeven van de scene, zodat deze ook goed zichtbaar is.

Volgens een verder voorkeursuitvoeringsvorm is de generator ingericht voor het opwekken van een beeldelement, waarvan tenminste een deel een translerende 20 beweging uitvoert. De translerende beweging is eveneens goed waarneembaar, maar zij vereist, om continu te worden uitgevoerd, een discontinuïteit, te weten tussen het voltooien van de beweging en het begin van de volgende beweging.

Bij voorkeur is de generator ingericht voor het opwekken van een beeldelement, 25 waarvan tenminste een deel een zich in de lengterichting van het beeldelement uitstrekkende translerende beweging uitvoert. Omdat deze beweging zich over de gehele lengte van het beeldelement uitstrekt, is de beweging goed waarneembaar.

Een belangrijk toepassingsgebied van de uitvinding ligt bij het waarnemen van de 30 omgeving van voertuigen. Bij voorkeur is de inrichting ingericht voor plaatsing op een voertuig, vaartuig of vliegtuig, waarbij de camera is ingericht om te worden geplaatst voor het waarnemen van een scene buiten het voertuig, vaartuig of vliegtuig en de monitor is ingericht om in de besturingscabine van het voertuig, vaartuig of vliegtuig te worden geplaatst.

5

Volgens een meer specifieke uitvoeringsvorm is de inrichting ingericht voor plaatsing in een wegvoertuig en is de camera ingericht om te worden geplaatst voor het waarnemen van een scene die voor de bestuurder niet of slecht waarneembaar is zonder de 5 inrichting.

Een meer specifieke uitvoeringsvorm verschaft de maatregel dat de inrichting is ingericht om te worden geplaatst in een vrachtwagen of een bus en dat de camera is ingericht om te worden geplaatst voor het waarnemen van een scene aan de van de 10 bestuurder afgekeerde zijde van het wegvoertuig.

De uitvinding betreft eveneens een voertuig, vaartuig of vliegtuig, omvattende een inrichting van de hierboven toegelichte soort, waarbij de camera is geplaatst voor het waarnemen van een scene buiten het voertuig, vaartuig of vliegtuig en de monitor in de 15 besturingscabine van het voertuig, vaartuig of vliegtuig is geplaatst.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen: 20 Figuur 1: een schematisch perspectivisch aanzicht van een voertuig dat is voorzien van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2: een schema van de onderdelen van de inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 3: een afbeelding van een scherm van een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; en 25 Figuur 4: een afbeelding van een scherm van een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 1 toont een vrachtwagen 1 met een cabine 2. De vrachtwagen 1 is, in verband met de wettelijke verplichting, voorzien van spiegels 3A en 3B, waarmede de 30 bestuurder van de vrachtwagen de situatie of scene aan de zijden van de vrachtwagen waar kan nemen. Omdat een dergelijk spiegelsysteem nooit een volledig beeld kan geven van de betreffende situatie, is de vrachtwagen 1 voorzien van een elektronisch weergave systeem. Dit elektronische weergavesysteem omvat een camera 4 die aan de rechter zijde van de cabine 2 is aangebracht, en die is ingericht voor het weergeven van 6 de scene aan de rechter zijde van de cabine 2. In de cabine 2, binnen het gezichtsveld van de bestuurder is een monitor 5 geplaatst, die met de camera 4 is verbonden en die is ingericht voor het weergeven van de door de camera 4 weergegeven scene 6. Met het weergavesysteem wordt een vollediger weergave van de scene 6 zichtbaar gemaakt voor 5 de bestuurder dan dat met spiegels 3 mogelijk is. Een dergelijk systeem is tot zover bekend uit de stand van de techniek.

Figuur 2 toont de componenten van een dergelijk weergavesysteem. De camera 4 omvat een eigenlijke camera 7, die is gekoppeld met een elektronische bewerkingsschakeling 8 10 en die is ingericht voor het onder meer bewerken van het van de camera 7 afkomstige signaal tot een signaal dat geschikt is om naar de monitor 5 te worden overgedragen.

Volgens de uitvinding is de camera 4 voorzien van een generator 9, die gekoppeld is met de elektronische bewerkingsschakeling 8 en die is ingericht voor het aan het de 15 door de camera waargenomen scene 6 representerende signaal toevoegen van een signaalcomponent die een continu veranderend beeldelement representeert. Het aldus gevormde samengestelde signaal wordt aan de monitor 5 toegevoerd, waar het wordt weergegeven. Zoals uit figuur 1 blijkt, omvat het door de monitor 5 weergegeven beeld de door de camera 4 waargenomen scene 6 en een continu veranderend beeldelement 20 10, dat is opgewekt door de generator 9. Doordat het beeldelement 10 continu verandert, kan de bestuurder direct zien dat het door de monitor 5 weergegeven beeld een actuele representatie is van de scene 6 naast de vrachtwagen 1. Hiermede wordt voorkomen dat de bestuurder een, als gevolg van een mogelijk defect van de elektronische componenten van het weergavesysteem, bijvoorbeeld ‘bevroren’ niet-25 actuele weergave beschouwt als actuele weergave, waardoor hij foutieve beslissingen zou kunnen nemen.

Er bestaan talloze mogelijkheden voor de implementatie van het beeldelement; ten eerste zijn talloze vormen mogelijk, zoals rond, vierkant of rechthoekig. In figuur 2 is 30 een rond beeldelement 10A weergegeven, in figuur 3 is een vierkant beeldelement 10B getoond, terwijl in figuur 4 een rechthoekig beeldelement 10C is afgebeeld. Bij deze uitvoeringsvormen is het beeldelement steeds aansluitend op een rand van het gehele beeld geplaatst. Het is echter eveneens mogelijk dat het beeldelement los van de rand wordt geplaatst.

7

Veelal zal het beeldelement 10 zijn voorzien van een dynamisch deel dat herhaaldelijk eenzelfde traject aflegt, bijvoorbeeld een cirkelvormig of een ander traject met een gesloten vorm. Het is echter eveneens mogelijk dat het traject een andere vorm heeft, bijvoorbeeld een lineair traject. Dit leidt overigens steeds wel tot een discontinuïteit in 5 het beeld.

Voorts is in het voorgaande steeds uitgegaan van een zich bewegend beeldelement, maar het is eveneens mogelijk gebruik te maken van een stilstaand beeldelement, waarvan bijvoorbeeld de kleur, de intensiteit of de vorm continu verandert.

Claims

1. Inrichting voor het weergeven van een scene, omvattende een camera voor het waarnemen van de scene en het omzetten van het waargenomen beeld in een elektrisch 5 signaal, een monitor voor het visueel weergeven van het door het elektrische signaal gerepresenteerde beeld en verbindingsmiddelen voor het overdragen van het elektrische signaal van de camera naar de monitor, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een generator voor het opwekken van een continu bewegend beeldelement voor het toevoegen van het beeldelement aan de camera. 10

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de generator een motor omvat en een tenminste gedeeltelijk zich tot in het visuele traject van de camera uitstrekkend, in beweging aandrijfbaar orgaan, waarbij de motor is ingericht voor het in een continue beweging aandrijven van het orgaan. 15

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de motor is ingericht voor het in rotatie aandrijven van het orgaan en dat het orgaan is gevormd opdat zich in elke positie van het orgaan een deel van het orgaan binnen het gezichtveld van de camera bevindt. 20

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de camera een lichtgevoelige halfgeleider en een met de halfgeleider verbonden bewerkingsschakeling omvat, dat de generator een elektronische generator is en dat de generator met de bewerkingsschakeling is verbonden. 25

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de generator is ingericht voor het opwekken van een beeldelement waarvan de lengte en de breedte elk tenminste een orde van grootte kleiner is dan de lengte, respectievelijk de breedte van het op de monitor weergegeven beeld. 30

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de generator is ingericht voor het opwekken van een beeldelement waarvan tenminste een deel een roterende beweging uitvoert.

7. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de generator is ingericht voor het opwekken van een beeldelement waarvan de lengte of de breedte tenminste een orde van grootte kleiner is dan de lengte, respectievelijk de breedte van het op de monitor weergegeven beeld. 5

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de generator is ingericht voor het opwekken van een beeldelement, waarvan tenminste een deel een translerende beweging uitvoert.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de generator is ingericht voor het opwekken van een beeldelement, waarvan tenminste een deel een zich in de lengterichting van het beeldelement uitstrekkende translerende beweging uitvoert.

10. Inrichting volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat 15 de inrichting is ingericht voor plaatsing op een voertuig, vaartuig of vliegtuig, waarbij de camera is ingericht om te worden geplaatst voor het waarnemen van een scene buiten het voertuig, vaartuig of vliegtuig en de monitor is ingericht om in de besturingscabine van het voertuig, vaartuig of vliegtuig te worden geplaatst.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de inrichting is ingericht voor plaatsing in een wegvoertuig en dat de camera is ingericht om te worden geplaatst voor het waarnemen van een scene die voor de bestuurder niet of slecht waarneembaar is zonder de inrichting.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de inrichting is ingericht om te worden geplaatst in een vrachtwagen of een bus en dat de camera is ingericht om te worden geplaatst voor het waarnemen van een scene aan de van de bestuurder afgekeerde zijde van het wegvoertuig.

13. Voertuig, vaartuig of vliegtuig, omvattende een inrichting volgens een van de conclusies 10-11, waarbij de camera is geplaatst voor het waarnemen van een scene buiten het voertuig, vaartuig of vliegtuig en de monitor in de besturingscabine van het voertuig, vaartuig of vliegtuig is geplaatst.

14. Camera voor het waarnemen van de scene en het omzetten van het waargenomen beeld in een elektrisch signaal, met het kenmerk, dat de camera is voorzien van een generator voor het opwekken van een continu bewegend beeldelement voor het toevoegen van het beeldelement aan de camera.