NO337230B1 - Fremgangsmåte og apparat for å bestemme tilstanden til veimerkinger - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å bestemme tilstanden til veimerkinger, hvori fremgangsmåten veimerkingen blir målt ved flere punkter og retrorefleksjonen til veimerkingen blir bestemt.

Oppfinnelsen angår også et apparat for å bestemme tilstanden til veimerkinger, idet apparatet omfatter en lyskilde, en sensor som omfatter flere tilstøtende detektorer, midler for å kontrollere lyskilden og en dataprosesserings- og kontrollenhet med beregningsmidler for å bestemme retrorefleksjonen til veimerkingen.

Oppfinnelsen angår videre et datamaskinprogramprodukt for å kontrollere en dataprosesseringsanordning som respons på utførelsen av en programkode i datamaskinprogramproduktet i prosessoren til dataprosesseringsanordningen.

Veimerking refererer til merker som er gjort med maling eller en masse på overflaten til en veibane. Disse omfatter kjørefillinjer som deler veibanen, slik som senterlinjen, grenselinjer, linjer som er forbudt å passere og forskjellige småmarkeringer, slik som fotgjengeroverganger, svingepiler og gule forbudsområder. Veimerking er beregnet for retningsgiving og veiledning til brukerne av veien.

Veimerking slites av hovedsakelig på grunn av slitasje forårsaket av trafikk. I løpet av vinteren er slitasje forårsaket av piggdekk og vintervedlikehold spesielt høyt. I løpet av våren er tilstanden til veimerkingen ofte tydelig verre, og, i tillegg, er merkingene på steder dekket med sand fra strøing og støv fra veien.

Tilstanden til veimerkingen kan bli bestemt ved visuell undersøkelse. I visuell undersøkelse er tilstanden undersøkerens subjektive syn, og derfor kan feil oppstå i evalueringen av tilstanden. Retrorefleksjonen til veimerking kan f.eks bli målt ved portable måleinstrumenter. Bruken av slike portable måleinstrumenter er vanskelig og til og med farlig, særlig på trafikkerte veier.

US patent 6 407 674 og US publikasjon 2002/0063638 angir målinger av retrorefleksjon av veimerking. Apparatet omfatter en lyskilde og en sensor og prosesseringsmidler for å kontrollere lyskilden og sensoren og for å prosessere informasjon. Sensoren har typisk 5-10 lysdioder. Apparatet er montert på et kjøretøy og plasseringen til kjøretøyet kan bli bestemt f.eks. ved GPS-posisjonering.

GB publikasjon 2 372 314 angir et apparat for å måle kontrasten mellom veimerking og veibanen. Apparatet omfatter et lasermåleinstrument for å måle avstanden til målepunktet. Apparatet omfatter videre et digitalt kamera som eliminerer luminans fra alle andre steder enn lyskilden. Et digitalt bilde blir produsert med det digitale kamera og prosessert ved å bruke et program som bestemmer luminansen til veimerkingen. Luminansen til veimerkingen blir sammenlignet med bakgrunnsluminansen og kontrasten mellom veimerkingen og bakgrunnen blir bestemt.

US patent 4 721 389 viser måling av retrorefleksjon i veimerking. Apparatet belyser en reflekterende overflate med en laserstråle. Den reflekterte laserstrålen mottas gjennom et smalbåndet optisk filter, hvorved bare bølgelengden til laserstrålen når en sensor.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Det er en hensikt ved den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en ny og forbedret fremgangsmåte og apparat for å bestemme tilstanden til veimerkinger.

Hensikten med oppfinnelsen oppnås ved hjelp av trekkene i patentkravene.

Fremgangsmåten til oppfinnelsen erkarakterisert vedå måle lysstyrken til en veimerking ved flere punkter innenfor veimerkingen og ved å bestemme fra målingene det gjenværende overflatearealet til veimerkingen.

Videre er apparatet i henhold til oppfinnelsenkarakterisert vedat dataprosesserings-og kontrollenheten omfatter midler for å bestemme det gjenværende overflatearealet til veimerkingen.

Enda videre er datamaskinprogramproduktet til oppfinnelsenkarakterisert vedat datamaskinprogramproduktet omfatter en programkode som når den utføres i prosessen til en datamaskin får datamaskinen til å prosessere målresultater for veimerking, bestemme fra måleresultatene retrorelfeksjonen til veimerkingen, og å bestemme fra målingene det gjenværende overflatearealet til veimerkingen.

Hovedideen til oppfinnelsen er at retrorefleksjon og gjenværende overflateareal til en veimerking blir målt med et måleinstrument. Ideen til én utførelse er at et digitalt bilde blir produsert av veimerkingen, og plasseringen av veimerkingen blir identifisert i bildet, og bredden, gjenværende overflateareal og retrorefleksjon for veimerkingen blir beregnet. Ideen til en annen utførelse er at en testverdi blir målt for overflatearealmåling fra bildet ved veibelegg, f. eks. et asfaltbelegg, og blir sammenlignet med verdiene inne i veimerkingen. Hvis én av verdiene inne i veimerkingen er nær verdien til veibelegget, indikerer dette en slitt flekk i veimerkingen. Andelene av slitte flekker blir oppsummert, hvorved andelen til overflatearealet for slitte flekker kan bli beregnet fra bildet enten som overflateareal eller f.eks. som prosentdel av den originale veimerkingen.

Oppfinnelsen tilveiebringer fordelen at tilstanden til veimerkinger kan bli bestemt raskt og pålitelig. Et særlig fordelaktig trekk er at det er mulig å bestemme både retrorelfeksjonen og det gjenværende overflatearealet til veimerkingen bestemt og pålitelig. Når det er montert på et kjøretøy, er apparatet vesentlig sikrere enn når tilstanden til veimerkinger blir målt manuelt. Driftskostnadene for apparatet er rimelig lave. Det er også mulig å utføre både oppfinneriske målinger og kvalitetssikringsmålinger med ett og samme apparat. Apparatet i henhold til oppfinnelsen er også billig sammenlignet med de eksisterende apparater.

Kort beskrivelse av figurene

Oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert i de medfølgende tegningene hvor

Fig. 1 er et skjematisk riss av et apparat for å bestemme tilstanden til veimerkinger, Fig. 2 er et skjematisk riss av en deskriptor av måleresultatene for en veimerking,

Fig. 3 viser deskriptoren i fig. 2 etter at den har blitt filtrert, og

Fig. 4 er et flytdiagram for en fremgangsmåte for å bestemme tilstanden til en veimerking.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Fig. 1 viser en lyskilde 1. Lyskilden blir slått av og på med et kontrollrelé 2. En spenningskilde 3 gir spenning til lyskilden 1. Spenningskilden 3 kan være et 12 volts kjøretøysbatteri. Spenningskilden 3 forsyner spenning gjennom en spenningsutjevner 4 som sikrer en jevn spenningsforsyning til lyskilden 1, hvorved lysstyrken til lyskilden 1 forblir hovedsakelig konstant.

Apparatet omfatter videre en dataprosesserings- og kontrollenhet 5. Dataprosesserings- og kontrollenhet 5 kontrollerer f. eks. kontrollreleet 2, som kobler lyskilden 1 av og på. Apparatet kan også omfatte en lukker 11. Lukkeren 11 kan f. eks. være en klaff som vender på en arm, i hvilket tilfelle armen til klaffen vendes med en aktuator. Videre kan lukkeren 11 være en rund lukkerplate som har et hull som snus foran lyskilden 1 når lyskilden 1 skal belyse. Platen snus med en aktuator. Ved hjelp av lukkeren 11 kan målehastigheten til apparatet gjøres høyere enn når lyskilden kun kontrolleres med releet 2 som kobler den på og av. Nær lyskilden 1 er det et digitalt kamera 6 som produserer et bilde av målepunktet 10. Lyskilden 1 og et digitalt kamera 6 er installert og rettet med hensyn på målepunktet 10 slik at målegeometrien til retrorefleksjonen tilsvarer til den som er definert i en standard. F.eks. modellerer en målehendelse definert i standarden SFS-EN 1436 å se med en avstand på 30 meter fra en passasjerbil, hvori øynene til føreren er ved en høyde på 1,2 meter og frontlysene til kjøretøyet ved en høyde på 0,65 meter.

Det digitale kameraet 6 er forbundet til dataprosesserings- og kontrollenhet 5 over en datatransmisjonsbuss 7.1 tillegg til måle- og kontrolldata, kan elektrisk forsyning til det digitale kamera 6 også bli arrangert gjennom samme kabel.

Apparatet omfatter videre en GPS-lokaliseringsenhet 8 ved hjelp av hvilken apparatet kan bli posisjonert. Apparatene er arrangert i et kjøretøy 9, hvorved tilstanden til veimerkinger kan bli bestemt fra kjøretøyet 9. Hvis ønskelig kan målingene gjøres i et kjøretøy 9 som beveger seg.

Lyskilden bør være en standard A lyskilde definert i ISO/CIE10526 standarden. Fargetemperaturen til standardlyskilden A er 2,856 kelvin. Fargetemperaturen til en halogenlyskilde er f.eks. nær denne fargetemperaturen. Lyskilden 1 kan f.eks. være en tilleggslanglyskilde for en bil og omfatte en 1000 W halogenpære. Spenningskilden 3 kan f.eks. være batteriet i kjøretøyet 9. Spenningen forsynt av batteriet kan variere med flere volt avhengig av antall omdreininger på motoren. Derfor bør spenningen fortrinnsvis bli utjevnet med en spenningsutjevner 4 som opererer med f.eks. 9-16 volts spenningsforsyning og som tilveiebringer en 12 volt spenning. Spenningen tilveiebragt av spenningsutjevneren kan f.eks. fortrinnsvis bli justert 10 % opp eller ned. Spenningsområdet til verdien justert av spenningsutj evneren bør fortrinnsvis være så liten som mulig, fordi spenningsvariasjoner typisk påvirker hovedsakelig lysstyrken tilveiebragt av lyskilden 1. Spenningsområdet er fortrinnsvis f.eks. under + 1 %.

Dataprosesserings- og kontrollenhet 5 omfatter minst en hukommelseskrets som omfatter et datamaskinprogram for å kontrollere apparatet og hukommelsesmidler for å lagre informasjon. Dataprosesserings- og kontrollenhet 5 omfatter ytterligere en prosessor kontrollert av et datamaskinprogram for å utføre de ønskede handlinger. Apparatet kan bli kontrollert og måleresultatene lagret og/eller vist med en datamaskinprogramkode utført i prosessoren til dataprosesserings- og kontrollenheten, idet programkoden er lastbar fra den interne hukommelsen til apparatet. Datamaskinprogramkoden kan bli overført til apparatet fra et separat eksternt hukommelsesmiddel, slik som en disk eller CD-ROM. Det kan også bli overført gjennom et telekommunikasjonsnettverk, f.eks. ved å forbinde apparatet gjennom et trådløst tilgangsnettverk til internett. Det er også mulig å bruke en maskinvareløsning eller en maskinvare og programvarekombinasjon. Dataprosesserings- og kontrollenhet 5 kan f.eks. være en bærbar datamaskin med et tastatur og skjerm og som har tilstrekkelig prosesserings- og hukommelseskapasitet. Dataprosesserings- og kontrollenhet 5 bør også ha tilstrekkelig antall tilgangsporter.

Det digitale kamera 6 kan f.eks. være et digitalt fargekamera med CMOS-celle og

en maksimal bildestørrelse på 1,012<*>1,280 piksler. Det digitale kamera 6 kan også være utstyrt med en CCD-celle. Hvis ønskelig kan kameraet også være et linjekamera, hvis billedcelle har bare én rad med pikselbrønner.

Lyskilden 1 og digitalkamera 6 bør være festet til frontpartiet til kjøretøyet 9 så fast som mulig. Belysningsfeltet til lyskilden 1 bør bli rettet slik at det ikke urimelig forstyrrer andre brukere av veien. Frontlinsen til lyskilden bør være enkel å rengjøre. Festemonteringen til digitalkameraet 6 har fortrinnsvis en vertikal hevekontroll og helningsvinkeljustering. På denne måten kan målegeometrien justeres som nødvendig.

Retrorefleksjon er en koeffisient som indikerer hvor mye belysning som er rettet mot en reflektiv overflate øker luminansen som er detektert fra overflaten. Retrorefleksjon er dermed verdien for luminansøkningen produsert av en lyskilde delt på belysningsstyrken til lyskilden. Dermed, hvis endringen av luminans forårsaket på overflaten av lyskilden kan bli pålitelig bestemt med en spesifikk endring av belysningsstyrken, kan retrorefleksjon også bli målt i dagslys og ikke kun i mørket. Luminansen forårsaket av dagslys på overflaten blir dedusert fra luminansen produsert av tilleggslys. Retrorefleksjon blir oppnådd ved å dividere forskjellen i luminanser med belysningsstyrken produsert av lyskilden på målepunktet.

Et digitalt kamera er et kamera som lagrer et bilde på digitalt format. Istedenfor film har kameraet en halvledercelle. Cellen har typisk omkring 0,5-6 millioner lysfølsomme punkter, dvs. pikselbrønner. Lys som ankommer hver pikselbrønn endrer til en elektrisk ladning i cellen. Størrelsen på den elektriske ladningen indikerer hvor mye lys pikselcellen det er snakk om har mottatt. Størrelsen til den elektriske ladningen blir konvertert til en numerisk verdi. Den numeriske verdien blir generelt lagret i hukommelsen til kameraet i en serie av åtte bit, f.eks.. I et åtte bits bilde oppnår størrelsen på ladningen vanligvis en verdi innenfor 0-255. I et svart-hvitt kamera er pikselverdi 0 fullstendig svart og 255 hvit. Verdiene mellom disse to verdiene er forskjellige gråtoner.

I fargekameraer er pikselbrønnene til cellene delt for å skjelne mellom tre forskjellige farger. Typisk skjelner noen av pikselbrønnene rødt lys, noen grønt og resten blått. På basis av den mottatte informasjonen interpolerer kameraet en numerisk verdi for rødt, grønt og blått lys for hver pikselbrønn og kombinerer den til en trelags billedmatrise.

I de fleste tilfeller, i kamera 1, tilsvarer en pikselbrønn på cellen til en piksel i bildet. Den numeriske verdien til pikselen viser mengden lys som ankom pikselen i bølgelengdeområdet som den pikselen detekterer.

Pikselbrønner måler mengden lys i forskjellige bølgelengdeområder for lyset. I henhold til trefargeteorien er bølgelengdeområdene rød 500-700 nanometer (R), grønn 450-650 nanometer (G) og blå 400-500 nanometer (B). Mengden lys som ankommer billedcellene blir begrenset av justering av eksponeringstiden og størrelsen til objektivets åpning. Hvis eksponeringstiden halveres, blir mengden lys som ankommer cellen også halvert. Når aperturen minker i halve, blir mengden ankommende lys også halvert. Mengden lys kan dermed bli estimert fra r-, g- og b-verdiene og fra eksponeringstiden og aperturestørrelse.

Dataprosesserings- og kontrollenhet 5 har et bildetolkningsprogram som identifiserer veimerking fra bildet. Identifiseringen blir hver basert på forskjellen i luminans for merkingen og omgivelsene. Ved veimerkingen er de røde, grønne og blå verdiene for pikslene høyere enn i asfalten. Ved tolkning av bildet blir rød r, grønn g og blå b verdier lest på tvers av bildet på én pikselrad i midten av bildet. Fra disse verdiene er det mulig å trekke en deskriptor hvor R, G og B alle har sine egne kurver. Denne deskriptoren viser sprang for R-, G- og B-verdier når asfalten endrer seg til en veimerking. På basis av én rad er det mulig å bestemme plasseringen til kanten til veimerkingen i raden. Når plasseringen til merkingen i bildet trenger å være kjent, blir identifisering gjort på flere billedpikselrader.

Fig. 2 viser en deskriptor for måleresultat av en veimerking. I deskriptoren i fig. 2, er R-, G- og B-verdiene for måleresultatet summert. Hver verdi R, G og B varierer dermed mellom 0 og 255.

Etter dette blir måleresultatet i fig. 2 filtrert på en slik måte at, ved å starte fra venstre side i pikselraden, blir et gjennomsnitt beregnet for hvert sett av 20 piksler. På denne måten blir enkeltstående høye og lave topper eliminert fra deskriptoren til pikselraden, og store variasjoner i kurven blir utjevnet. Den således filtrerte deskriptoren er vist i fig. 3. Filtrering kan også bli utført på annen egnet måte. Egnede løsninger omfatter bruk av en flytende midling eller overvåkning av endring i vinkelkoeffisient til kurven. Et gjennomsnitt blir beregnet for verdiene av den oppnådde raden fra hele raden, noe som i fig. 3 er vist ved linje 10.1 tilfellet i fig. 3 er den numeriske verdien til gjennomsnittet 212.

Videre blir en maksimumsverdi, markert med linje 11 i fig. 3 og som har en numerisk verdi på 704, søkt fra raden. En mellomverdi, markert med linje 12 i fig. 3 og en numerisk verdi på 456, er funnet mellom gjennomsnittet og maksimumverdiene. Et kantpunkt for veimerkingen er funnet ved hjelp av mellomverdiens numeriske verdi. I tilfellet i fig. 3 blir numerisk verdi 450 søkt ved å starte fra venstre side av pikselraden. Den venstre kanten til veimerkingen er hvor numerisk verdi 458 overskrides. Verdien til pikselkolonnen indikerer den nåværende plasseringen. Det samme er gjort ved å starte fra høyre side. Når et tilstrekkelig antall høyre og venstre kantpunkter er funnet på forskjellige pikselrader i bildet, er det mulig å beregne regresjonslinjer for venstre og høyre kant for veimerkingen ved å bruke kantpunktene. Plasseringen av veimerkingen i bildet er definert av bildekoordinatene til endepunktene til disse linjene.

Når plasseringen til veimerkingen i bildet er kjent, er det mulig å sammenligne lysstyrken til pikslene innenfor regresjonslinjene med lysstyrken til pikslene på utsiden. Hvis lysstyrkene tilsvarer til lysstyrken på utsiden, har veimerkingen blitt slitt av i pikselen. Når antall undersøkte piksler og antallet dårlige piksler blir beregnet, er det mulig å beregne prosentdelen av slitt veimerking. En slitt flekk kan også bli definert som en flekk hvor, mellom høyre og venstre kant til veimerkingen, verdien til pikselen er lavere enn gjennomsnittet 10.

Antall piksler tilsvarende til en viss avstand i veimerkingen avhenger av målegeometrien og strukturen til kameraet. Samsvaret mellom antall piksler og målingene kan bli kalibrert med en måletape eller målestykke.

For bildemålingskalibrering, kan en måletape f.eks. bli vist mot et kjent koordinatsystem. Planet til bildet og målet er satt til å være så parallelt som mulig. Avstander til kjente mål blir beregnet i bildet, og på basis av pikselavstandene til bildekoordinatsystemet, blir en kamerastandard beregnet for kameraobjektivet. Lineariteten til kryssretningen til bildet og en hevet måling gjort i vertikalretningen kan også bli undersøkt.

Kamera 6 blir også kalibrert for luminansmåling. Et blide blir produsert av et belyst mål med kameraet, og luminansen til bildet blir målt med en nøyaktig luminansmåler. Fotograferingen blir repetert ved forskjellige luminansverdier for målet og med forskjellige eksponeringstider. Omtrent 20 piksler kan bli valgt fra målepunktene til figuren for å beregne et gjennomsnitt for R-, G- og B-verdiene til målepunktet. Dette produserer luminansen (cd/m<2>) av målepunktet så vel som r-, g-og b-verdiene og eksponeringstid, r-, g- og b-verdier oppnådd fra kameraet kan bli konvertert til en luminansverdi på en slik måte at r-, g- og b-verdier blir multiplisert ved koeffisienter Ar, Ag, Ab og summert. Formelen er

hvor Ar, Ag og Ab er korreksjonskoeffisienter,

R, G og B er r-, g- og b-verdier produsert av kameraet, og

L er luminans.

Korreksjonskoeffisienter Ar, Ag og Ab kan bli definert f.eks. ved å bruke prinsippet av minste kvadraters sum. De beregnede luminans verdiene blir sammenlignet med måleverdier og en kvadratsum blir beregnet fra forskjellen mellom de målte og beregnede verdier. Når kvadratsummen er på sitt minste, er feilen på sitt minste og koeffisientene på det mest nøyaktige. Luminansen blir først bestemt med en spesifikk eksponeringstid. Når luminansen ved en spesifikk eksponeringstid er kjent, kan luminansen for bilder produsert med andre eksponeringstider bli grovt beregnet fra forholdet mellom eksponeringstidene. En fagmann kan naturligvis også definere korreksjonskoeffisientene med en annen i og for seg kjent løsning. Kamerakalibreringen blir fornyet når eksponeringsmetoden og/eller billedstørrelsen endres.

Både et bildeprogram og et bildetolkningsprogram blir brukt i bildehendelsen. Bildeprogrammet omfatter fire moduler. Den første modulen er en kamerakontrollmodul som inneholder de nødvendige funksjoner og prosedyrer for å kontrollere kameraet. Den andre modulen er en posisjoneringsmodul som omfatter de nødvendige funksjoner for posisjonering og avstandsberegning. Den tredje modulen er en databasemodul som inneholder de nødvendige funksjoner for å lese og lagre data. Den fjerde modulen er en retrorefleksjonsberegningsmodul som inneholder funksjonene for å beregne retrorefleksjon direkte fra materialet tilveiebragt av kameraet.

Når man gjør veimerkingsmålinger, er det mulig å samtidig søke fra databaseinformasjon på veier og deres deler, slik som geografisk informasjon, eller å gi inn ny veiinformasjon uten å måtte avbryte fotograferingen eller miste bildeforbindelsen til kameraet. I løpet av målingene, beregner programmet avstanden fra begynnelsen av veipartiet. Den geografiske informasjonen inneholder veiregisteradresser som inneholder veien, delen, avstanden og koordinatdata. Resultatene av retrorefleksjonsberegningen og den geografiske informasjonen blir lagret i en tekstfil. Bildene blir lagret i en separat folder på harddisken til datamaskinen. Billedtolkningsprogrammet tolker fra bildene plasseringen av veimerkingen i bildet og beregner overflatearealet og bredden på de intakte delene av veimerkingen. Det er også mulig å måle lengden av merkingen, stipletlinjeintervallet og overflatearealet ved å innsette målepunkter i bildet. Billedtolkningsprogrammet leser filen produsert av bildeprogrammet på bildet, tolker bildene og lagrer måleresultatene godkjent av brukeren i databasen.

Hovedformålet til måleprogrammet er dermed å produsere et bilde av veimerkingen og å gjøre målinger fra bildene, og å posisjonere. Når et bilde av veimerkingen produseres, blir også dens retrorefleksjon målt. Samtidig blir geografisk informasjon lagret som veiregisteradresse og geografiske koordinater. Overflatearealet og bredden på veimerkingen blir beregnet fra bildene. Det er også mulig å beregne lengden av merkingen og lengden på avstanden mellom merkingene.

Fig. 4 viser et flytdiagram av målehendelser. Ved begynnelsen av målingen er måleutstyret sammenstilt og bildeprogrammet startet. Kameraet og GPS-posisjonerer blir slått på, mens geografisk informasjon og bildedata blir produsert av datainnsamlingsblokk. Retrorefleksjon og overflateareal og bredde på merkingen blir bestemt i beregningsblokk. Når et bilde blir produsert av veimerkingen, blir bildet og måleresultater for bildet lagret med den geografiske informasjonen i hukommelsen til datamaskinen. Resultatene kan enten bli skrevet direkte på en skjerm eller på papir eller de kan bli lagret i et datalager før dataprosessering og utskrift.

Hvis den målte informasjon og bilder må bli lastet inn i et datalager, blir en databaseleser (eng: browser) startet. Programmet sjekker at målefilen skal legges til databasen. Informasjonen i datalagret kan også senere bli lest og prosessert hvis ønskelig. Overflatearealinformasjon kan f.eks. senere bli tolket fra informasjonen lagret i datalagret.

Retrorefleksjon blir målt når bildet blir produsert. På denne måten kan kamerasettingene bli justert øyeblikkelig i løpet av måling, og øker dermed hastigheten på målingen. Kun den høyeste luminansen blir dermed detektert fra de tverrvise radene i midten av bildet. Hvis den høyeste luminansen ikke tilstrekkelig skiller seg fra middelluminansen, blir ingen beregning gjort. Retrorefleksjon blir målt f.eks. fra de åtte midtre tverrvise pikselradene av billedmatrisen. Hver piksel har sine egne R-, G- og B-verdier. Pikselradene blir summert ved å beregne gjennomsnittet til pikselraden. Pikselverdiene oppnådd fra denne raden blir delt i sett av 20 piksler og gjennomsnittet av disse settene blir beregnet. Plasseringen av den høyeste R+G+B numeriske verdien blir etablert. Luminans blir beregnet på basis av R-, G- og B-verdier oppnådd fra plasseringen ved å bruke formel 1 beskrevet over. Etter dette blir tilleggslys slått på og samme måling blir repetert. Forskjellen i luminans med både tilleggslys og uten lys blir beregnet fra den oppnådde luminansverdien. Dette er endringen i luminans produsert av tilleggslys. Det oppnådde resultatet blir dividert ved målepunktet med belysningsstyrken til tilleggslyskilden, hvorved retrorefleksjon oppnås fra resultatet. I praksis blir dermed retrorefleksjon bestemt fra to fotografier tatt ved hovedsakelig samme plassering. Først blir et fotografi tatt uten å belyse målet med lyskilden 1. Etter dette blir lyskilden 1 slått på og et andre fotografi blir tatt. Retrorefleksjon kan også bli bestemt fra ett fotografi, hvis lyskilden produserer en tynn stripe lys. Luminansen blir så målt ved punktet belyst av stripen med lys og over og/eller under den.

Veimerkingen blir identifisert fra forskjellene i luminans i bildet. Veimerkingen er lysere enn asfalt. Veimerkingen blir identifisert f.eks. fra 20 transversale billedrader på måten beskrevet i forbindelse med fig. 2 og 3. Når grenselinjen måles, konsentreres det om kun den enkle hvite linjen. Når senterlinjen måles, blir ikke bare plasseringen identifisert, men også fargen på merkingen og om merkingen er en dobbel linje. Fargen blir identifisert som enten gul eller hvit avhengig av forholdet mellom blå og rød. Fargekoordinater blir beregnet fra den tidligere fargen og de blir empirisk sammenlignet med grenseverdier. Sammenligningen med grenseverdier bestemmer dermed fargen. Programmet skifter til å identifisere en dobbelt linje, hvis merkingen er bredere enn normalt. Hvis det er et mørkere område i midten av den identifiserte brede merkingen, er merkingen en dobbelt linje, og programmet skifter til å identifisere de indre kantene. De indre kantene til begge linjer blir så identifisert.

Overflatearealet til veimerkingen blir målt innenfor kantene identifisert i bildekoordinatsystemet. Som referanseverdier blir prøver valgt fra asfalten ved siden av veimerkingen. Et gjennomsnitt for summen av R-, G- og B-verdiene for én piksel blir beregnet fra prøvene. Når referanseverdien blir beregnet kan den bli sammenlignet med summen av R-, G- og B-verdiene til pikselen innenfor kantene. Hvis den numeriske verdien er mindre eller nær nok til referanseverdien målt fra asfalt, er veimerkingen slitt ved den plasseringen. Hvis den numeriske verdien er klart høyere enn referanseverdien målt fra asfalt, er plasseringen ved god tilstand. Pikselverdiene blir først beregnet fra den identifiserte veimerkingen ved f.eks. hver tiende rad. Overflatearealet er f.eks. gitt som en prosentandel av gode piksler som beregnet fra alle pikslene.

Lengden og bredden til merkingen og avstanden mellom merkingene ble målt fra bildet ved å sette starten og enden av merkingen inn i bildet. Både plasseringen til startpunktet relativt til kameraet og plasseringen av endepunktet blir beregnet fra bildet. Den ønskede lengden kan videre bli beregnet på basis av disse verdiene. Avstanden fra kameraet til den ønskede plasseringen i bildet blir beregnet ved å bruke trigonometri, idet de kjente kvantitetene er pikselstørrelsen til billedcellen, hevingen av kameraet fra veiflaten, avstanden av skjæringen av billedaksen og veien fra kameraet og kamerastandarden.

Måleresultatene for bildetolkningen blir lagret i en tekstfil og bildene blir lagret i en spesifikk folder på harddisken til måledatamaskinen. For å lese gjennom og prosessere måleinformasjonen, bør informasjonen i tekstfilen bli lastet inn i databasen. Hvis databasen ikke blir dannet i måledatamaskinen eller databasen er kopiert et annet sted, bør billedfilene bli flyttet og informasjonen som indikerer plasseringen av bildene i databasen skulle bli oppdatert.

Tegningene og den tilhørende beskrivelsen er kun ment å illustrere oppfinnelsens idé. Oppfinnelsen kan variere i detalj innenfor omfanget av kravene. De presenterte løsningene kan lett bli brukt til å bestemme tilstanden til en ny veimerking. Videre gjør løsningen det mulig å bestemme kontrasten mellom veimerkingen og veioverflaten. Ved kontrasten er det mulig å bestemme tilstanden til veimerking spesielt med hensyn på veibruk i løpet av dagslys. Innsamling av informasjon må ikke gjøres ved å bruke digitalt kamera, men det er også mulig å bruke et linjekamera eller en annen egnet løsning som har en sensor med tilstrekkelig antall detektorer side ved side. Videre må ikke kameraet nødvendigvis være et fargekamera, men et svart-hvitt kamera kan også bli brukt hvis fargedeteksjon av merkingen fra bildet ikke er en nødvendig egenskap. I praksis krever imidlertid implementeringen at veimerkingen kan bli posisjonert i bildet eller målepunkt med nær millimeter nøyaktighet. I posisjoneringen er det også mulig å bruke f.eks eksisterende veiregistere., fra hvilket en forbindelse til GPS-posisjonering kan bli etablert. I løsningen er det også mulig å danne i apparatet et program som tolker veimerking fra et digitalt bilde, som detekterer piler, fotgjengeroverganger og andre tilsvarende forskjellig veimerking. Veisignaler, ledesignaler og reflektorer kan videre bli detektert fra det digitale bildet. Det er også mulig å måle retrorefleksjonsverdier av veiledninger, veisignaler og reflektorer med apparatet. Apparatet kan også omfatte to kameraer. Ett kamera kan så bli montert på begge sider av et kjøretøy og målinger kan bli utført på både senterlinjen og grenselinjen samtidig. To ytterligere lyskilder kan så, hvis nødvendig, bli arrangert i kjøretøyet. Videre kan apparatet bli forbundet til en malebil på en slik måte at hvis apparatet bestemmer at tilstanden til veimerkingen ikke er tilstrekkelig, kan maleanordningen på malebilen bli instruert til å male, dvs. fornye, veimerkingen.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for å bestemme tilstanden til veimerking ved å rette en lysstråle mot et målepunkt (10) og detektere en stråle reflektert fra målepunktet (10) idet fremgangsmåten omfatter å måle retrorefleksjonen til veimerkingen,karakterisert vedå velge måleposisjoner på innsiden av veimerkingen, måle en amplitude for den reflekterte strålen ved hver måleposisjon og bestemme fra amplitudemålingen overflatearealet til veimerkingen.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedå også måle en amplitude for den reflekterte strålen utenfor veimerkingen og sammenligne måleresultatene fra innsiden og utsiden med hverandre for å bestemme gjenværende overflateareal til veimerkingen.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert vedå bestemme en grenseverdi fra målingene på utsiden og sammenligne resultatene av innsidemålingene med den bestemte grenseverdien for å bestemme overflatearealet til merkingen.

4. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav,karakterisert vedat målingen av retrorefleksjon og en amplitude for den reflekterte strålen blir gjort ved å produsere et digitalt bilde og prosessere informasjonen i det digitale bildet.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert vedå produsere minst ett digitalt bilde uten tilleggslys og minst ett digitalt bilde med tilleggslys, og å beregne retrorefleksjonen fra minst de to forskjellige digitale bildene.

6. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav,karakterisert vedå bestemme kontrasten mellom veimerkingen og veioverflaten fra målingen.

7. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav,karakterisert vedå bestemme bredden og/eller lengden til veimerkingen fra målingene.

8. Apparat for å bestemme tilstanden til veimerking, idet apparatet omfatter en lyskilde (1), en sensor som omfatter flere tilstøtende detektorer, midler for å kontrollere lyskilden, og en dataprosesserings- og kontrollenhet (5) med beregningsmidler for å bestemme retrorefleksjonen til veimerkingen,karakterisert vedat dataprosesserings- og kontrollenheten (5) også omfatter midler for å bestemme overflatearealet til veimerkingen.

9. Apparat i henhold til krav 8, karakterisert vedat apparatet omfatter midler for å bestemme lysstyrken utenfor veimerkingen og midler for å bestemme lysstyrken innenfor veimerkingen og midler for å sammenligne måleresultatene fra utsiden og innsiden for å bestemme overflatearealet for veimerkingen.

10. Apparat i henhold til krav 8 eller 9, karakterisert vedat sensoren omfatter tilsvarende detektorer i et digitalt kamera (6).

11. Apparat i henhold til et av kravene 8-10, karakterisert vedat en GPS-posisjonerer (8) er arrangert til apparatet.

12. Apparat i henhold til et av kravene 8-11, karakterisert vedat apparatet er arrangert på et bevegende kjøretøy (9).

13. Datamaskinprogramprodukt for å kontrollere en dataprosesseringsanordning som respons på utførelsen av en programkode fra datamaskinprogramproduktet i en prosessor i dataprosesseringsanordningen, karakterisert vedat datamaskinprogramproduktet omfatter en programkode som, når den utføres i prosessoren til en datamaskin, får datamaskinen til å prosessere måleresultater for en veimerking, bestemme fra måleresultatene retrorefleksjon til veimerkingen, og å bestemme fra målingene overflatearealet til veimerkingen.