WO2013178461A1 - Verfahren und eine vorrichtung zur videobasierten unterbodenaufnahme - Google Patents

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WO2013178461A1
WO2013178461A1 PCT/EP2013/059867 EP2013059867W WO2013178461A1 WO 2013178461 A1 WO2013178461 A1 WO 2013178461A1 EP 2013059867 W EP2013059867 W EP 2013059867W WO 2013178461 A1 WO2013178461 A1 WO 2013178461A1
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WO
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camera
images
subfloor
underbody
lighting
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Application number
PCT/EP2013/059867
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English (en)
French (fr)
Inventor
Guenter Nobis
Masato Takami
Volker Uffenkamp
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/76—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for video-based image recording of the underbody of a vehicle, in particular one
  • the invention describes a device for underfloor recording, which improves the image quality by increasing the exposure time during recording varies the images of the subsoil, selects from the differently exposed images each of the best exposed areas and composed of the selected areas a total image of the subsoil.
  • a device according to the invention (recording device) generates at least two images that are exposed to different levels. As a result, the objects of the subsoil are repeatedly recorded under different exposure conditions. In the individual images, the optimally exposed image areas are identified and transformed into an optimized image of the entire image
  • Subfloor which ideally has no over- and / or under-exposed areas.
  • the control device is designed to be the camera and / or the
  • a method according to the invention for taking pictures of a subfloor of a vehicle comprises the steps of: taking at least two differently exposed images of the subfloor; Divide the
  • the receiving device has at least one triggering device, which is designed to drive the at least one camera and / or the at least one lighting device.
  • control device is designed, the
  • Exposure time of the at least one camera to vary to produce different exposed images of the underbody of the vehicle By varying the exposure time, the exposure of the images can be easily varied.
  • the controller is configured to vary the aperture of the at least one camera to produce different exposed images of the underbody of the vehicle. By varying the aperture, the exposure of the images can be easily varied.
  • Exposure time the exposure of the images can be varied in a particularly wide range.
  • the controller is configured to vary the intensity of illumination of the underbody of the vehicle by the at least one lighting device to produce differently exposed images of the underbody of the vehicle.
  • Illumination intensity the exposure of the images can be varied within a wide range; In particular, long exposure times and / or large apertures, which can lead to blurred images, can be avoided.
  • the receiving device has several
  • Lighting devices wherein individual lighting devices, e.g. via a multiplexer, can be controlled separately. By using multiple lighting devices, the lighting can be optimized. By using a multi-plexer multiple lighting devices can be cost-effectively controlled by a common control device.
  • the recording device has a plurality of cameras. By using multiple cameras, image acquisition can be optimized and accelerated. In one embodiment, the multiple cameras are separately controllable via a multiplexer. By using a multiplexer, multiple cameras can be inexpensively driven by a common control device.
  • the receiving device has at least one mirror which is arranged so that images of the lower floor of the
  • Mirror will be projected into the at least one camera and / or that light generated by the at least one lighting device is projected through the mirror on the underbody of the vehicle.
  • the use of a mirror allows greater freedom in the choice of installation location and mounting direction of the camera (s) and / or lighting device (s).
  • the recording device can therefore be constructed particularly compact with the help of a mirror.
  • the at least one camera and optionally further components of the receiving device are arranged in an overflow channel.
  • the camera (s) and possibly other components of the recording device can be installed well protected, while good shots of the underbody of the vehicle are possible.
  • the aim of the invention is to optimize the quality of the images by varying the exposure conditions.
  • the images taken under different exposure conditions then become an optimized overall image of the subfloor with respect to the exposure
  • the method proposed here for taking pictures of the underbody of a vehicle has the following features:
  • the differently intense illumination of the underbody can also be achieved by varying the illumination with a constant exposure duration of the camera.
  • the intensity of the illumination is varied by the lighting device (s).
  • Figure 1 is a side sectional view of an embodiment of a device according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic view of the functional structure of a
  • Figure 3 is a schematic view of the functional structure of a
  • Figure 4 is a schematic view of the functional structure of a
  • FIG. 5 schematically shows the process of assembling an optimally exposed overall image from two differently exposed individual images.
  • Figure 1 shows a side view of a first embodiment of a device according to the invention, which is installed in a formed below a roadway level 9 overflow channel 8.
  • the overflow channel 8 is closed on its upper side facing the vehicle 7 with a cover 8a, which ideally closes the overflow channel 8 flush with the roadway plane 9.
  • a cover 8a which ideally closes the overflow channel 8 flush with the roadway plane 9.
  • an opening 8b is formed in the lid 8a.
  • the opening 8b may be closed with a transparent disc 8c flush with the road surface 9 to prevent the ingress of dirt into the channel 8.
  • the opening 8b is in the figure 1 for reasons of clarity
  • the opening 8b is usually only a few inches wide, so that it can be easily removed from the tires 7b of the
  • Vehicle 7 can be driven over, even if it is not closed by a disc 8c.
  • a camera 4 and a mirror 6 are arranged such that the camera 4 via the mirror 6 is an image of the lower floor 7 a of
  • a plurality of lighting devices 5a, 5b, 5c are arranged so that they
  • Illuminate underbody 7a directly and / or indirectly via the mirror 6.
  • several lighting devices 5a, 5b, 5c are shown in FIG. 1, each in the overflow channel 8 or in the cover 8a of FIG.
  • Overflow channel 8 are arranged. In practice, not all of the illumination devices 5a, 5b, 5c shown here by way of example must be present at the same time.
  • the vehicle 7 For taking pictures of the underbody 7a, the vehicle 7 travels from right to left or from left to right over the opening 8b which is formed in the cover 8a of the overflow channel 8. During the passage of the vehicle 7, the camera 4 is repeatedly triggered to take a plurality of images of different areas of the underbody 7a of the vehicle 7.
  • a plurality of cameras 4 may be provided, which are arranged so that each camera 4 records images of one or more areas of the underbody 7a of the vehicle 7.
  • the image capture can be optimized and in particular accelerated.
  • Figure 2 shows a schematic view of the functional structure of a device according to the invention according to a first embodiment.
  • a camera triggering device 2 a controllable by a control computer 1 controls the exposure times and / or the aperture of at least one camera 4, which is directed directly or via a mirror 6 onto the underbody 7 a of the vehicle 7, so that the at least one camera 4 differs exposed images of the underbody 7a of the vehicle 7 are taken.
  • a camera multiplexer 3a makes it possible for a single control computer 1 or a single camera triggering device 2a to be able to communicate with a plurality of cameras 4. The illumination of the underbody 7 a of the vehicle 7 through the
  • Lighting devices 5a, 5b, 5c is constant during the recording of the various images.
  • the lighting devices 5a, 5b, 5c may, for example, be dimmable lighting elements, e.g. in the form of a dimmable LED strip, or a plurality of LED strips that are turned on and off as needed.
  • the images taken by the at least one camera 4 are transmitted to the control computer 1, which subdivides the images into individual regions and from the differently strongly exposed images that best illuminate each
  • Figure 3 shows a schematic view of the functional structure of a device according to the invention according to a second embodiment.
  • An illumination triggering device 2b controlled via the control computer 1 is connected to the various ones via an illumination device multiplexer 3b
  • Lighting devices 5a, 5b, 5c connected and provides by driving the lighting devices 5a, 5b, 5c for different
  • the exposure times and apertures of the camera (s) 4 are kept constant in this embodiment over all shots.
  • the images taken by the at least one camera 4 are transmitted to the control computer 1, which subdivides the images into individual regions and selects the respectively best exposed regions from the differently exposed images in order to obtain an overall optimized image of the underbody 7a of the vehicle 7 to produce.
  • Embodiment both the illumination of the subfloor 7a by the lighting devices 5a, 5b, 5c as well as the
  • Exposure times and / or aperture of the cameras 4 are varied to provide an even larger exposure range.
  • the features shown in Figure 4 have already been described in connection with Figures 2 and 3 and therefore will not be discussed again in detail.
  • FIG. 5 schematically shows the process of assembling an optimally exposed overall image 30 from two individual images 10, 20.
  • Underfloor 7a of the vehicle 7 are in several, in the example shown in Figure 5 each six, areas 1 1, 12, 13, 14, 15, 16; 21, 22, 23, 24, 25, 26 divided.
  • an optimally exposed overall image 30 is then assembled.
  • the subdivision of the images 10, 20 into six areas 1 1, 12, 13, 14, 15, 16; 21, 22, 23, 24, 25, 26 and the use of two differently exposed images 10, 20 are only examples. Of course, more than two differently exposed images 10, 20 may be used, and each of these images 10, 20 may each be divided into more or less than six regions. A larger number and a finer subdivision of the images 10, 20 improves the result of the overall image 30, but causes an increased effort in the control computer 1, so that it is necessary to balance between the required image quality and the necessary processing time or the required computing time.
  • the individual areas 1 1, 12, 13, 14, 15, 16; 21, 22, 23, 24, 25, 26 need not be equally sized nor evenly distributed over the underbody 7a of the vehicle.
  • sections of the subfloor 7a that are important for the further evaluation and / or diagnosis and / or sections with strongly fluctuating illumination properties several and smaller areas than in unproblematic parts of the subfloor 7a be provided in order to obtain an optimally exposed overall image, especially in the important or complicated sections.

Abstract

Eine Aufnahmevorrichtung zur optischen Aufnahme eines Unterbodens (7a) eines Fahrzeugs (7) hat wenigstens eine Kamera (4), die ausgebildet ist, Bilder (10, 20) wenigstens eines Bereiches des Unterbodens (7a) aufzunehmen, und wenigstens eine Steuervorrichtung (1, 2), die mit der wenigstens einen Kamera (4) und/oder einer Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) gekoppelt ist. Die Steuervorrichtung (1, 2) ist ausgebildet, um die Kamera (4) und/oder die Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) so anzusteuern, dass die Kamera (4) wenigstens zwei unterschiedlich belichtete Bilder (10, 20) des Unterbodens (7a) aufnimmt, die aufgenommenen Bilder (10, 20) in mehrere Bereiche (11, 12, 13, 14, 15, 16; 21, 22, 23, 24, 25, 26) zu unterteilen, für jeden Bereich (11, 12, 13, 14, 15, 16; 21, 22, 23, 24, 25, 26) das Bild zu identifizieren, in dem der jeweilige Bereich am besten belichtet ist, und aus den jeweils am besten belichteten Bereichen (11, 13, 16; 22, 24, 25) ein Gesamtbild (30) des Unterbodens (7a) zusammenzusetzen.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und eine Vorrichtung zur videobasierten Unterbodenaufnahme
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur videobasierten Bildaufnahme des Unterbodens eines Fahrzeug, insbesondere eines
Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Vorrichtungen und Verfahren zur videobasierten Bildaufnahme des Unterbodens von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sind für verschiedene
Anwendungen, z.B. an Kontrollstationen an Grenzübergängen, Einfahrten oder Straßen und im Werkstattbereich bekannt.
Es existieren sowohl Systeme, die mit einer einzigen Aufnahme den gesamten Unterboden aufnehmen, als auch Systeme, die aus mehreren zeitlich und/oder räumlich versetzten Aufnahmen von Teilbereichen des Unterbodens ein
Gesamtbild des Unterbodens zusammensetzen.
Zur Ausleuchtung des Unterbodens wird teilweise auf eine externe Beleuchtung zurückgegriffen, die in einem gewissen Abstand vom Unterboden angeordnet ist. Die Lichtintensität nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Dies führt dazu, dass im Gesamtbild des Unterbodens über- und/oder unterbelichtete Bereiche existieren, die nur schwer oder gar nicht auswertbar sind.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Bildqualität von Unterbodenaufnahmen zu verbessern.
Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zur Unterbodenaufnahme, welche die Bildqualität verbessert, indem sie die Belichtungsdauer bei der Aufnahme mehrerer Bilder des Unterbodens variiert, aus den unterschiedlich belichteten Bildern jeweils die am besten belichteten Bereiche auswählt und aus den ausgewählten Bereichen ein Gesamtbild des Unterbodens zusammensetzt. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung (Aufnahmevorrichtung) erzeugt wenigstens zwei Bilder, die unterschiedlich stark belichtet sind. Dadurch werden die Objekte des Unterbodens mehrfach unter jeweils anderen Belichtungsbedingungen aufgenommen. In den Einzelbildern werden die jeweils optimal belichteten Bildbereiche identifiziert und zu einem optimierten Bild des gesamten
Unterbodens zusammengesetzt, das idealerweise keine über- und/oder unterbelichteten Bereiche aufweist.
Insbesondere umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme von Bildern eines Unterbodens eines Fahrzeugs wenigstens eine Kamera, die ausgebildet ist, um Bilder wenigstens eines Bereiches des Unterbodens aufzunehmen, und wenigstens eine Steuervorrichtung, die mit der wenigstens einen Kamera und/oder wenigstens einer optionalen Beleuchtungsvorrichtung, die vorgesehen ist, um wenigstens einen Bereich des Unterbodens zu beleuchten, gekoppelt ist, um diese anzusteuern.
Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, um die Kamera und/oder die
Beleuchtungsvorrichtung so anzusteuern, dass die Kamera wenigstens zwei unterschiedlich belichtete Bilder des Unterbodens aufnimmt. Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung ausgebildet, die aufgenommenen Bilder jeweils in mehrere Bereiche zu unterteilen, für jeden der Bereiche dasjenige der Bilder zu identifizieren, in dem der jeweilige Bereich am besten belichtet ist, und aus den Bereichen, die jeweils aus den am besten belichteten Bildern ausgewählt sind, ein optimiertes Gesamtbild des Unterbodens zusammenzusetzen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Aufnahme von Bildern eines Unterbodens eines Fahrzeugs umfasst die Schritte: Aufnehmen von wenigstens zwei unterschiedlich belichteten Bildern des Unterbodens; Unterteilen der
aufgenommenen Bilder in mehrere Bereich; für jeden Bereich dasjenige Bild Identifizieren, in dem der jeweilige Bereich am besten belichtet ist; und Erstellen eines optimierten Gesamtbildes des Unterbodens durch Kombinieren der
Bereiche, die jeweils aus den am besten belichteten Bildern ausgewählt sind. In einem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmevorrichtung wenigstens eine Triggervorrichtung auf, die zum Ansteuern der wenigstens einen Kamera und/oder der wenigstens einen Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuervorrichtung ausgebildet, die
Belichtungszeit der wenigstens einen Kamera zu variieren, um unterschiedliche belichtete Bilder des Unterbodens des Fahrzeugs zu erzeugen. Durch Variation der Belichtungszeit kann die Belichtung der Bilder einfach variiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuervorrichtung ausgebildet, die Blende der wenigstens einen Kamera zu variieren, um unterschiedliche belichtete Bilder des Unterbodens des Fahrzeugs zu erzeugen. Durch Variation der Blende kann die Belichtung der Bilder einfach variiert werden.
Durch gemeinsames bzw. gleichzeitiges Variieren der Blende und der
Belichtungszeit kann die Belichtung der Bilder in einem besonders weiten Bereich variiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuervorrichtung ausgebildet, die Intensität der Beleuchtung des Unterbodens des Fahrzeugs durch die wenigstens eine Beleuchtungsvorrichtung zu variieren, um unterschiedlich belichtete Bilder des Unterbodens des Fahrzeugs zu erzeugen. Durch Variation der
Beleuchtungsintensität kann die Belichtung der Bilder in einem weiten Bereich variiert werden; insbesondere können lange Belichtungszeiten und/oder große Blenden, die zu unscharfen Bildern führen können, vermieden werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmevorrichtung mehrere
Beleuchtungsvorrichtungen auf, wobei einzelne Beleuchtungsvorrichtungen, z.B. über einen Multiplexer, separat ansteuerbar sind. Durch Verwenden mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen kann die Beleuchtung optimiert werden. Durch Verwenden eines Multi plexers können mehrere Beleuchtungsvorrichtungen kostengünstig von einer gemeinsamen Steuervorrichtung angesteuert werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmevorrichtung mehrere Kameras auf. Durch Verwenden mehrerer Kameras kann die Bildaufnahme optimiert und beschleunigt werden. In einem Ausführungsbeispiel sind die mehreren Kameras über einen Multiplexer separat ansteuerbar. Durch Verwenden eines Multiplexers können mehrere Kameras kostengünstig von einer gemeinsamen Steuervorrichtung angesteuert werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmevorrichtung wenigstens einen Spiegel auf, der so angeordnet ist, dass Bilder des Unterbodens von dem
Spiegel in die wenigstens eine Kamera projizieren werden und/oder dass von der wenigstens einen Beleuchtungsvorrichtung erzeugtes Licht durch den Spiegel auf den Unterboden des Fahrzeugs projiziert wird. Die Verwendung eines Spiegels ermöglicht eine größere Freiheit bei der Wahl des Einbauortes und der Einbaurichtung der Kamera(s) und/oder Beleuchtungsvorrichtung(en). Die Aufnahmevorrichtung kann daher mit Hilfe eines Spiegels besonders kompakt aufgebaut werden.
In einem Ausführungsbeispiel sind die wenigstens eine Kamera und ggf. weitere Komponenten der Aufnahmevorrichtung in einer Überfahrrinne angeordnet. In einer Überfahrrinne können die Kamera(s) und ggf. weitere Komponenten der Aufnahmevorrichtung gut geschützt installiert werden, wobei gleichzeitig gute Aufnahmen vom Unterboden des Fahrzeugs möglich sind.
Ziel der Erfindung ist es, die Qualität der Aufnahmen durch Variation der Belichtungsbedingungen zu optimieren. Die dabei unter verschiedenen Belichtungsbedingungen gemachten Aufnahmen werden anschließend zu einem in Bezug auf die Belichtung optimierten Gesamtbild des Unterbodens
zusammengefügt.
Im Kern hat das hier vorgeschlagene Verfahren zur Aufnahme von Bildern des Unterbodens eines Fahrzeugs folgende Merkmale:
- Aufbau einer Kamera-Beleuchtungs-Kombination, die Aufnahmen unter variierenden Belichtungsbedingungen ermöglicht;
- Vorrichtung, die Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungszeiten, und/oder Blenden auslöst; - Identifizieren der jeweils am Besten belichteten Bildbereiche in den einzelnen Aufnahmen; und
- Erzeugen eines belichtungstechnisch optimierten Gesamtbildes durch
Kombinieren einzelner Bereiche aus den unterschiedlich stark belichteten Aufnahmen.
Alternativ oder zusätzlich zu einer von außen angesteuerten bzw. getriggerten unterschiedlichen Belichtungsdauer bzw. Blende der Kamera kann die unterschiedlich starke Ausleuchtung des Unterbodens auch durch Variieren der Beleuchtung bei konstanter Belichtungsdauer der Kamera erreicht werden. Dazu wird die Stärke der Beleuchtung durch die Beleuchtungsvorrichtung(en) variiert.
Aus den Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung ergeben sich gegenüber herkömmlichen Bildaufnahmevorrichtungen für
Fahrzeugunterböden insbesondere folgende Vorteile:
- Alle Objekte des Fahrzeugunterbodens werden unabhängig von ihrer
Entfernung zum Boden bzw. zur Beleuchtungsvorrichtung optimal ausgeleuchtet dargestellt.
- Aufgrund der Variation der Belichtung ist das System unabhängig von der unterschiedlichen Bodenfreiheit verschiedener Fahrzeugtypen, die zu
variierenden Abständen des Unterbodens von der Kamera und/oder den
Beleuchtungseinrichtungen führt.
- Stark reflektierende Objekte werden aus gering belichteten Bildern extrahiert, in denen mehr Information zu erkennen ist, da eine Überbelichtung vermieden wird.
- Die äußeren Lichtverhältnisse können bei der Aufnahme weitestgehend vernachlässigt werden.
- Es ist ausreichend, kostengünstige Kameras mit einem begrenzten
Dynamikbereich und ohne Funktion für eine adaptive Belichtungsanpassung einzusetzen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine seitliche Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 eine schematische Ansicht des funktionalen Aufbaus einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Figur 3 eine schematische Ansicht des funktionalen Aufbaus einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Figur 4 eine schematische Ansicht des funktionalen Aufbaus einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
Figur 5 schematisch den Vorgang des Zusammensetzens eines optimal belichteten Gesamtbildes aus zwei unterschiedlich belichteten Einzelbildern.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einer unterhalb einer Fahrbahnebene 9 ausgebildeten Überfahrrinne 8 installiert ist.
Die Überfahrrinne 8 ist auf ihrer oberen, dem Fahrzeug 7 zugewandten Seite mit einem Deckel 8a verschlossen, der die Überfahrrinne 8 idealerweise bündig mit der Fahrbahnebene 9 abschließt. In dem Deckel 8a ist eine Öffnung 8b ausgebildet. Die Öffnung 8b kann mit einer transparenten Scheibe 8c bündig zur Fahrbahnebene 9 verschlossen sein, um das Eindringen von Schmutz in die Rinne 8 zu verhindern. Die Öffnung 8b ist in der Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit
überproportional breit gezeigt. In der Realität ist die Öffnung 8b in der Regel nur wenige Zentimeter breit, so dass sie problemlos von den Reifen 7b des
Fahrzeugs 7 überfahren werden kann, auch wenn sie nicht durch eine Scheibe 8c verschlossen ist. In der Überfahrrinne 8 sind eine Kamera 4 und ein Spiegel 6 derart angeordnet, dass die Kamera 4 über den Spiegel 6 ein Bild des Unterbodens 7a des
Fahrzeugs 7 aufnehmen kann. Mehrere Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c sind so angeordnet, dass sie den
Unterboden 7a direkt und/oder indirekt über den Spiegel 6 beleuchten. Um verschiedene mögliche Installationsorte der Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c darzustellen, sind in der Figur 1 mehrere Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c gezeigt, die jeweils in der Überfahrrinne 8 oder im Deckel 8a der
Überfahrrinne 8 angeordnet sind. In der Praxis müssen nicht alle der hier beispielhaft gezeigten Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c gleichzeitig vorhanden sein.
Zur Aufnahme von Bildern des Unterbodens 7a fährt das Fahrzeug 7 von rechts nach links oder von links nach rechts über die Öffnung 8b, die im Deckel 8a der Überfahrrinne 8 ausgebildet ist. Während der Überfahrt des Fahrzeugs 7 wird die Kamera 4 wiederholt ausgelöst, so dass sie mehrere Bilder verschiedener Bereiche des Unterbodens 7a des Fahrzeugs 7 aufnimmt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel können auch mehrere Kameras 4 vorgesehen sein, die so angeordnet sind, dass jede Kamera 4 jeweils Bilder eines oder mehrerer Bereiche des Unterbodens 7a des Fahrzeugs 7 aufnimmt. Durch die Verwendung mehrere Kameras 4 kann die Bildaufnahme optimiert und insbesondere beschleunigt werden.
Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht des funktionalen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Eine von einem Steuerrechner 1 ansteuerbare Kamera-Triggervorrichtung 2a steuert die Belichtungszeiten und/oder die Blende von wenigstens einer Kamera 4, die direkt oder über einen Spiegel 6 auf den Unterboden 7a des Fahrzeugs 7 gerichtet ist, so dass von der wenigstens einen Kamera 4 unterschiedlich belichtete Bilder des Unterbodens 7a des Fahrzeugs 7 aufgenommen werden. Ein Kameramultiplexer 3a ermöglicht dabei, dass ein einziger Steuerrechner 1 bzw. eine einzige Kamera-Triggervorrichtung 2a mit mehreren Kameras 4 kommunizieren kann. Die Beleuchtung des Unterboden 7 a des Fahrzeugs 7 durch die
Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c ist dabei während der Aufnahme der verschiedenen Bilder konstant. Die Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c können zum Beispiel dimmbare Leuchtelemente, z.B. in Form einer dimmbaren LED-Leiste, oder eine Vielzahl von LED-Leisten aufweisen, die je nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden.
Die von der wenigstens einen Kamera 4 aufgenommenen Bilder werden an den Steuerrechner 1 übertragen, der die Bilder in einzelne Bereich unterteilt und aus den unterschiedlich stark belichteten Bildern die jeweils am besten belichteten
Bereiche auswählt, um ein belichtungstechnisch optimiertes Gesamtbild des Unterbodens 7a des Fahrzeugs 7 zu erzeugen.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht des funktionalen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Im zweiten Ausführungsbeispiel wir die Intensität der Beleuchtung des
Unterbodens 7a durch die Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c variiert. Eine über den Steuerrechner 1 angesteuerte Beleuchtungstriggervorrichtung 2b ist über einen Beleuchtungsvorrichtungsmultiplexer 3b mit den verschiedenen
Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c verbunden und sorgt durch Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c für unterschiedliche
Beleuchtungsstärken. Die Belichtungszeiten und Blenden der Kamera(s) 4 werden in diesem Ausführungsbeispiel über alle Aufnahmen konstant gehalten.
Auch hier werden die von der wenigstens einen Kamera 4 aufgenommenen Bilder an den Steuerrechner 1 übertragen, der die Bilder in einzelne Bereich unterteilt und aus den unterschiedlich stark belichteten Bildern die jeweils am besten belichteten Bereiche auswählt, um ein belichtungstechnisch optimiertes Gesamtbild des Unterbodens 7a des Fahrzeugs 7 zu erzeugen.
In einem dritten, in der Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, das im
Wesentlichen eine Kombination des ersten und des zweiten
Ausführungsbeispiels darstellt, können sowohl die Beleuchtung des Unterbodens 7a durch die Beleuchtungsvorrichtungen 5a, 5b, 5c als auch die
Belichtungszeiten und/oder Blenden der Kameras 4 variiert werden, um einen noch größeren Belichtungsbereich zur Verfügung zu stellen. Die in der Figur 4 gezeigten Merkmale sind bereits im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben worden und werden daher nicht noch einmal im Detail diskutiert.
Figur 5 zeigt schematisch den Vorgang des Zusammensetzens eines optimal belichteten Gesamtbildes 30 aus zwei Einzelbildern 10, 20.
Zwei mit unterschiedlicher Belichtung aufgenommene Bilder 10, 20 des
Unterbodens 7a des Fahrzeugs 7 werden in mehrere, in dem in der Figur 5 gezeigten Beispiel jeweils sechs, Bereiche 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26 unterteilt.
Für jeden der Bereiche 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26 wird festgestellt, in welchem der Bilder 10, 20 er besser belichtet ist. Die in den jeweiligen Bildern 10, 20 jeweils besser belichteten Bereiche 1 1 , 13, 16, 22, 24, 25 sind in der Figur 5 schraffiert dargestellt.
Aus den jeweils besser belichteten Bereichen 1 1 , 13, 16, 22, 24, 25 der Bilder 10, 20 wird dann ein optimal belichtetes Gesamtbild 30 zusammengesetzt.
Die Unterteilung der Bilder 10, 20 in jeweils sechs Bereiche 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26 und die Verwendung von zwei unterschiedlich belichteten Bildern 10, 20 sind nur beispielhaft. Es können selbstverständlich mehr als zwei unterschiedlich belichtete Bilder 10, 20 verwendet werden und jedes dieser Bilder 10, 20 kann jeweils in mehr oder weniger als sechs Bereiche unterteilt werden. Eine größere Anzahl und eine feinere Unterteilung der Bilder 10, 20 verbessert das Ergebnis des Gesamtbildes 30, verursacht jedoch einen erhöhten Aufwand im Steuerrechner 1 , so dass zwischen der benötigten Bildqualität und dem dafür notwendigen Verarbeitungsaufwand bzw. der benötigten Rechenzeit abzuwägen ist.
Die einzelnen Bereiche 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26 müssen weder gleich groß noch gleichmäßig über den Unterboden 7a des Fahrzeugs verteilt sein. Vielmehr können in für die weitere Auswertung und/oder Diagnose wichtigen Abschnitten des Unterbodens 7a und/oder Abschnitten mit stark schwankenden Beleuchtungseigenschaften mehrere und kleinere Bereiche als in unproblematischen Teilen des Unterbodens 7a vorgesehen sein, um insbesondere in den wichtigen bzw. komplizierten Abschnitten ein optimal belichtetes Gesamtbild zu erhalten.

Claims

Patentansprüche
1 . Aufnahmevorrichtung zur optischen Aufnahme eines Unterbodens (7a) eines Fahrzeugs (7) mit:
wenigstens einer Kamera (4), die ausgebildet ist, Bilder wenigstens eines Bereiches des Unterbodens (7a) aufzunehmen;
wenigstens einer Steuervorrichtung (1 , 2), die mit der wenigstens einen Kamera (4) und/oder wenigstens einer Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) gekoppelt ist, um diese anzusteuern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (1 , 2) ausgebildet ist,
die Kamera (4) und/oder die Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) so anzusteuern, dass die Kamera (4) wenigstens zwei unterschiedlich belichtete Bilder (10, 20) des Unterbodens (7a) aufnimmt,
die aufgenommenen Bilder (10, 20) in mehrere Bereiche (1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26) zu unterteilen,
für jeden Bereich (1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26) dasjenige der aufgenommenen Bilder (10, 20) zu identifizieren, in dem der jeweilige Bereich (1 1 , 13, 16, 22, 24, 25) am besten belichtet ist, und
aus den so identifizierten Bereichen (1 1 , 13, 16, 22, 24, 25) ein
Gesamtbild (30) des Unterbodens (7a) zusammen zu setzen.
2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Steuervorrichtung (1 , 2) ausgebildet ist, die Belichtungszeit der wenigstens einen Kamera (4) einzustellen.
3. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (1 , 2) ausgebildet ist, die Blende der wenigstens einen Kamera (4) einzustellen.
4. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmevorrichtung wenigstens eine Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) aufweist, die ausgebildet ist, wenigstens einen Bereich des Unterbodens (7a) zu beleuchten, und wobei die Steuervorrichtung (1 , 2) ausgebildet ist, die Intensität der Beleuchtung des Unterbodens (7a) durch die wenigstens eine
Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) einzustellen.
5. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Spiegel (6) aufweist, der angeordnet ist, um von der wenigstens einen Beleuchtungsvorrichtung (5a, 5b, 5c) erzeugtes Licht auf den Unterboden (7a) zu projizieren.
6. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die
Aufnahmevorrichtung mehrere Beleuchtungsvorrichtungen (5a, 5b, 5c) aufweist und wobei die Beleuchtungsvorrichtungen, z.B. über einen
Beleuchtungsvorrichtungsmultiplexer (3b), separat ansteuerbar sind.
7. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Spiegel (6) aufweist, der angeordnet ist, um Bilder des Unterbodens (7a) in die wenigstens eine Kamera (4) zu projizieren.
8. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmevorrichtung mehrere Kameras (4) aufweist und wobei die Kameras (4), z.B. über einen Kameramultiplexer (3a), separat ansteuerbar sind.
9 . Aufnahmevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Kamera (4) in einer Überfahrrinne (8) angeordnet ist.
10. Verfahren zum optischen Aufnehmen eines Unterbodens (7a) eines Fahrzeugs (7) mit den Schritten:
Aufnehmen von wenigstens zwei unterschiedlich belichteten Bildern (10, 20) des Unterbodens (7a),
Unterteilen der aufgenommenen Bilder (10, 20) in mehrere Bereiche (1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26);
Identifizieren, für jeden der Bereiche (1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26) dasjenige der aufgenommenen Bilder (10, 20), in dem der jeweilige Bereich (1 1 , 12, 13, 14, 15, 16; 21 , 22, 23, 24, 25, 26) am besten belichtet ist, und
Erstellen eines Gesamtbildes (30) des Unterbodens (7a) aus den so identifizierten Bereichen (1 1 , 13, 16; 22, 24, 25).
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