DE4212066C2 - Method and device for determining the position of an optical line - Google Patents
Method and device for determining the position of an optical lineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Bestimmung der Lage verschiedener optischer Linien in einem bei der Einstellung und/oder Kontrolle eines Scheinwerfers mit einer Videokamera zeilenweise aufgenommenen Bild einer von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bis 3. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Vorrichtungen zur Einstellung und/oder Kontrolle eines Scheinwerfers unter Bestimmung der Lage einer Isolux-Linie, einer Schwerpunktlinie des hellsten Flecks des Scheinwerfers bzw. einer Hell-Dunkel- Linie des Scheinwerfers nach den Oberbegriffen der Patentan sprüche 7 bis 9.The invention relates to methods for determining the position different optical lines in one when setting and / or checking a headlamp with a video camera line by line image of one of the headlights illuminated area according to the preambles of the claims 1 to 3. Furthermore, the invention relates to devices for adjusting and / or checking a headlight under Determination of the position of an Isolux line, a line of focus the brightest spot of the headlight or a light-dark Headlight line according to the generic terms of the patent sayings 7 to 9.
Die korrekte Einstellung eines Scheinwerfers wird über optische Linien definiert, die auf einer von dem Scheinwerfer beleuch teten Fläche zu finden sind. Beim Abblendlicht ist dies in Europa die sogenannte Hell-Dunkel-Linie, die sich bei Rechtsver kehr aus einem waagerechten und einem sich rechts anschließen den, von links nach rechts ansteigenden Abschnitt zusammensetzt. Bei Linksverkehr wie in Großbritannien, schließt sich der ansteigende Abschnitt dementsprechend links an und steigt auch nach links. In den USA orientiert man sich hingegen beim Abblendlicht an sogenannten Isolux-Linien, also an Linien auf denen die Fläche mit gleicher Lichtintensität vom Scheinwerfer beleuchtet wird. Beim Fernlicht ist grundsätzlich der sogenannte hellste Fleck, der von einer Isoluxlinie mit geringer Abschwä chung relativ zur maximalen Lichtintensität des Scheinwerfers begrenzt ist, Grundlage der Normen. Zur präzisen Einstellung bzw. Kontrolle der Scheinwerfer muß die Lage der optischen Linie, die im jeweiligen Fall von Interesse ist, genau bestimmt und dann an eine Sollage angepaßt werden. Dies ist bei Isolux- Linien mit bloßem Auge unmöglich. Aber auch bei der Hell-Dunkel- Linie und dem hellsten Fleck ergeben sich für das Auge Schwie rigkeiten. Dies gilt insbesondere im Rahmen der Einstellung von Scheinwerfern bei der Kraftfahrzeugproduktion. Hier ist auch die Belastung des Auges durch die Lichtintensität der Scheinwerfer zu beachten. Dementsprechend wird die Lage der optischen Linien bei der Einstellung und Kontrolle von Scheinwerfern fast aus schließlich apparativ erfaßt, womit auch eine Automatisierung dieser Vorgänge möglich ist. Verfahren zur Lagebestimmung von optischen Linien können aber über den bis hierher beschriebenen Anwendungsbereich hinaus auch für andere Zwecke eingesetzt werden. So läßt sich die Lage jeder beliebigen, optisch definierten Linie bestimmen.The correct setting of a headlight is checked by optical Lines defined that illuminate on one of the headlights area can be found. With the low beam this is in Europe the so-called light-dark line, which is the case with Rechtsver turn from a horizontal and a right join the section that rises from left to right. For left-hand traffic like in Great Britain, the closes accordingly, the rising section increases to the left and also rises to the left. In the USA, on the other hand, is based on Low beam on so-called Isolux lines, i.e. on lines on which the area with the same light intensity from the headlight is illuminated. In the high beam is the so-called brightest spot, from an isolux line with little attenuation relative to the maximum light intensity of the headlight is limited, the basis of the standards. For precise adjustment or checking the headlights, the position of the optical Line that is of interest in the respective case is precisely determined and then be adjusted to a target position. This is with Isolux Lines impossible with the naked eye. But also with the light-dark The line and the brightest spot appear dull to the eye difficulties. This applies in particular when hiring Headlights in motor vehicle production. Here is the one too Eye strain due to the light intensity of the headlights to consider. Accordingly, the location of the optical lines when adjusting and checking headlights finally recorded in terms of equipment, which also means automation of these operations is possible. Procedure for determining the position of optical lines can, however, be described above Area of application also used for other purposes become. So the location can be any, optically determine the defined line.
Bei einem bekannten Verfahren zur Lagebestimmung einer optischen Linie bei der Einstellung und Kontrolle eines Scheinwerfers wird das Licht des Scheinwerfers mit einer Linse auf eine ebene, senkrecht zur Achse des Scheinwerfers ausgerichtete Fläche abgebildet. Die von dem Scheinwerfer beleuchtete Fläche wird mit einer Videokamera zeilenweise aufgenommen, die ein Videosignal und ein Pixeltaktsignal abgibt. Das Videosignal ist eine Abfolge von Zeilensignalen, die jeweils von einem Horizontalimpuls angeführt werden. An den Horizontalimpuls schließt eine Schwarz schulter an, die den Nullwert der aufgenommenen Helligkeiten repräsentiert und der ein aktiver Bildanteil folgt. Der aktive Bildanteil gibt die von der Videokamera jeweils in einer Zeile aufgenommenen Helligkeiten wieder. Das Pixeltaktsignal dient zur Zuordnung der Helligkeiten zu Bildpunkten innerhalb der Zeile. Der Horizontalimpuls erlaubt hingegen eine Spaltenzuordnung. Das Videosignal ist neben der Aufteilung in Zeilensignale in zwei Halbbilder unterteilt, die jeweils von einem Vertikalimpuls angeführt werden und 312,5 Zeilensignale beinhalten. Bei dem bekannten Verfahren wird das Videosignal in eine Matrixdarstel lung des aufgenommenen, die gesuchte optische Linie enthaltenen Bilds überführt. Dies entspricht mathematisch der punktweisen Darstellung eines skalaren Felds. Das skalare Feld sind letzt lich die Helligkeiten auf der von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche. Zur Übersetzung des Videosignals in die Matrixdarstel lung wird das Videosignal gleich zu Beginn digitalisiert. Sämtliche Auswerteschritte des Videosignals erfolgen bei dem bekannten Verfahren rechnergestützt digital. Bei der Bestimmung der Lage der Hell-Dunkel-Linie werden die Punkte gesucht, an denen der Betrag des Gradienten des skalaren Feldes sein Maximum aufweist. Zur Lagebestimmung einer Isolux-Linie wird zuerst das Maximum des skalaren Feldes ermittelt und dann nach den Punkten der der Isolux-Linie entsprechenden Abschwächung gesucht. Bei der Lagebestimmung des hellsten Flecks wird ebenfalls das Maximum des skalaren Felds ermittelt und dann die Fläche gesucht, innerhalb derer die Helligkeit nur um einen gewissen Abschwächungswert hinter dem Spitzenwert zurückbleibt. Man erhält so eine Isolux-Fläche, deren Schwerpunkt die Lage des hellsten Flecks ist. Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß zu seiner Durchführung ein enormer Rechneraufwand notwendig ist. Selbst bei verhältnismäßig großem Rechneraufwand und Zusammenfassung mehrerer Matrix-Punkte ist dennoch eine Verar beitung des Videosignals in Echtzeit kaum durchführbar. Dies ist insbesondere bei der Einstellung eines Scheinwerfers hinderlich, da sich das Ergebnis einer Verstellung des Scheinwerfers nicht sofort ersehen läßt. Bekannte Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind daher entweder unzulänglich oder enorm kost spielig.In a known method for determining the position of an optical Line when adjusting and checking a headlight the light of the headlight with a lens on a flat, Surface oriented perpendicular to the axis of the headlamp pictured. The area illuminated by the headlight is included a video camera recorded line by line that a video signal and outputs a pixel clock signal. The video signal is a sequence of line signals, each from a horizontal pulse be cited. A black is connected to the horizontal pulse shoulder to the zero value of the recorded brightness represents and which is followed by an active part of the image. The active one The proportion of the image is that of the video camera in one line recorded brightness again. The pixel clock signal is used for Assignment of the brightness to pixels within the line. The horizontal pulse, however, allows a column assignment. The Video signal is in addition to the division into line signals in two Fields divided, each by a vertical pulse and contain 312.5 line signals. In which known method, the video signal is in a matrix representation development of the recorded optical line contained Image transferred. This corresponds mathematically to the point by point Representation of a scalar field. The scalar field is last Lich the brightness on the illuminated by the headlight Area. For translating the video signal into the matrix display The video signal is digitized right at the start. All evaluation steps of the video signal take place with the known methods computer-aided digital. When determining In the position of the light-dark line, the points are searched for where the magnitude of the gradient of the scalar field is its maximum having. To determine the position of an Isolux line, the first is Maximum of the scalar field determined and then after the points the attenuation corresponding to the Isolux line. At the determination of the position of the brightest spot also becomes Maximum of the scalar field determined and then the area sought within which the brightness is only a certain Attenuation value lags behind the peak value. Man is given an Isolux surface, the focus of which is the location of the brightest spot. The known method has the disadvantage that an enormous amount of computing work is required to carry it out is. Even with a relatively large amount of computing and Combining multiple matrix points is still a process Processing the video signal in real time hardly feasible. This is particularly difficult when adjusting a headlight, since the result of adjusting the headlight is not can be seen immediately. Known devices for performing the Procedures are therefore either inadequate or extremely expensive playful.
Die DE-OS 29 46 561 beschreibt Verfahren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bis 3 und Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 8 bis 10. Nominell befaßt sich die Druckschrift mit der Bestimmung der Lage des Fernlichtmaximums, d. h. des hellsten Flecks, und der vom Scheinwerfer erzeugten Hell-Dunkel-Linie. Dazu wird jedes Zeilensignal mit einer aufsteigenden Folge von festen Referen zwerten verglichen. Auf diese Weise ist die Lage des hellsten Flecks bzw. der Hell-Dunkel-Linie selbst aber nicht ermittelbar. Vielmehr entsprechen die festen Referenzwerte bestimmten Isolux- Linien des Schweinwerfers. Diese Isolux-Linien stehen zu der maximalen Lichtintensität des jeweiligen Scheinwerfers in keiner Beziehung. Im Ergebnis wird mit den aus der DE-OS 29 46 561 bekannten Verfahren und Vorrichtungen ausschließlich eine zeilenweise Digitalisierung des von der Videokamera aufgenom menen Bilds erreicht, wobei die festen Referenzwerte die Digita lisierungsstufen vorgeben.DE-OS 29 46 561 describes methods according to the generic terms of claims 1 to 3 and devices for performing this method according to the preambles of claims 8 to 10. Nominally, the document deals with the determination of the Location of the high beam maximum, d. H. the brightest spot, and the light-dark line generated by the headlight. Each will Line signal with an ascending sequence of fixed references compared values. This way the location is the brightest Stains or the light-dark line itself, however, cannot be determined. Rather, the fixed reference values correspond to certain Isolux Lines of the pig thrower. These Isolux lines are related to the maximum light intensity of the respective headlight in none Relationship. The result is from DE-OS 29 46 561 known methods and devices exclusively one line by line digitization of the recorded by the video camera reached the picture, the fixed reference values being the digita Specify levels of
Die Digitalisierung von mit einer Videokamera zeilenweise aufgenommenen Bildern ist auch aus der DE-OS 26 37 485 und der US-PS 46 09 939 bekannt. Hier ist die Digitalisierung des Bilds in drei bzw. zwei festen Stufen vorgesehen.The digitization of lines with a video camera pictures taken is also from DE-OS 26 37 485 and US-PS 46 09 939 known. Here is the digitization of the picture provided in three or two fixed stages.
Aus der DE-OS 34 39 540 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Maxima der zweiten Ableitungen der einzelnen Zeilensignale in einem bei der Einstellung und/oder Kontrolle eines Scheinwerfers mit einer Videokamera zeilenweise aufgenommenen Bilds einer von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche ermittelt werden.From DE-OS 34 39 540 a method is known in which the Maxima of the second derivatives of the individual line signals in one when adjusting and / or checking a headlight image taken line by line with a video camera one of the area illuminated by the headlight can be determined.
Aus der EP-OS 0132 372 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Lage des hellsten Flecks im Beleuchtungsbild eines beliebigen Scheinwerfers anhand eines Flächenabgleichs bestimmt wird. Der Abgleich wird zwischen der von einer Isolux-Linie begrenzten Fläche im Beleuchtungsbild und einer Referenzfläche vorgenommen. Variable des Flächenabgleichs ist der der Isolux-Linie entspre chende Referenzwert. Dieser Referenzwert wird an den aktuellen Scheinwerfer angepaßt. Er steht in keiner Beziehung zu dem Spitzenwert der Lichtintensität des Scheinwerfers.From EP-OS 0132 372 a method is known in which the Position of the brightest spot in the illumination image of any one Headlamp is determined based on an area comparison. Of the Alignment is between those delimited by an Isolux line Surface made in the lighting image and a reference surface. The area adjustment variable corresponds to that of the Isolux line appropriate reference value. This reference value is based on the current Adapted headlights. It has no relation to that Peak light intensity of the headlamp.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfahren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bis 3 und die Vorrichtungen nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 7 bis 9 derart weiterzubilden, daß die Lage der jeweils interessierenden optischen Linien in Echtzeit bestimmbar ist und daß der für die Bestimmung zu betreibende apparative Aufwand möglichst gering ist. The invention has for its object the method according to the Preambles of claims 1 to 3 and the devices according to the preambles of claims 7 to 9 to further develop that the location of those of interest optical lines can be determined in real time and that for the Determination of the apparatus expenditure to be operated is as low as possible is.
Bei den Verfahren wird die Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst.In the process, the task is characterized by the characteristics of Claims 1 to 3 solved.
Bei dem neuen, analog durchführbaren Verfahren wird als Referenzwert der vorangehende Spitzenwert verwendet. Dies geschieht unter der Annahme, daß sich der Spitzenwert bei zeilenweiser Ermittlung von Zeile zu Zeile (Patentanspruch 3) bzw. bei bildweise Ermittlung von Bild zu Bild oder Halbbild zu Halbbild (Patentansprüche 1 und 2) nicht wesentlich ändert.In the new, analogous process is as Reference value the previous peak value is used. This happens under the assumption that the peak value at line-by-line determination from line to line (claim 3) or when determining frame by frame from frame to frame or field Field (claims 1 and 2) does not change significantly.
Der Spitzenwert ist bei den Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2 der Spitzenwert der gleichgerichteten Zeilensignale des gesamten Bilds oder eines Halbbilds. Bei der Lagebestimmung einer Isolux-Linie oder der Schwerpunktlinie des hellsten Flecks muß die maximale Helligkeit auf der von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche ermittelt werden. Hierzu reicht es aus, ein Halbbild des Videosignals zu berücksichtigen. Zum Aufsuchen einer Isolux-Linie gilt es, den Punkt festzustellen, an dem die Helligkeit in einer Zeile den entsprechenden Prozentualwert der maximalen Helligkeit erreicht.The peak value is in the process according to the patent claims 1 and 2 the peak value of the rectified line signals of the entire image or a field. When determining the position an Isolux line or the center of gravity of the brightest spot must be the maximum brightness on that of the headlight illuminated area can be determined. It is sufficient to do this Field of the video signal to be considered. To visit An Isolux line has to determine the point at which the Brightness in a row the corresponding percentage of the maximum brightness reached.
Das gleichgerichtete Zeilensignal wird bei der Bestimmung der Lage der Hell-Dunkel-Linie nach Patentanspruch 3 differenziert, wobei der Spitzenwert der Spitzenwert der Ableitung des Zeilen signals ist. Der Spitzenwert der Ableitung des Zeilensignals markiert den Kreuzungspunkt zwischen der entsprechenden Zeile und einer Hell-Dunkel-Linie. Die hier beschriebene Ausführungs form des Verfahrens ist daher auf die europäische Norm für Abblendlicht abgestimmt. Es versteht sich, daß der Kreuzungs punkt, d. h. die Lage des Spitzenwerts in der betrachteten Zeile durch Mittelwertbildung ermittelt wird.The rectified line signal is used in determining the Position of the light-dark line differentiated according to claim 3, where the peak is the peak derivative of the row signals. The peak derivative of the line signal marks the crossing point between the corresponding line and a light-dark line. The execution described here The form of the procedure is therefore based on the European standard Low beam tuned. It is understood that the crossing point, d. H. the position of the peak value in the row under consideration is determined by averaging.
Um bei den Verfahren nach den Patentansprüchen 2 und 3 innerhalb einer Zeile die Lage des Spitzenwerts, wenn diese dem gesuchten Kreuzungspunkt mit der optischen Linie entspricht, festzu stellen, bedarf es einer besonderen Maßnahme. Es ist unzu reichend, darauf zu vertrauen, daß bei jedem Zeilensignal der vorhergehende Spitzenwert tatsächlich erreicht wird. Außerdem muß mit mehreren lokalen Maxima gerechnet werden, die um die eigentliche Lage des gesuchten Kreuzungspunkts streuen. Bei dem neuen Verfahren wird daher die Lage des Spitzenwerts aus dem Mittelwert des ersten Überschreitens des abgeschwächten vorgehenden Spitzenwerts und der Lage des darauffolgenden Unterschreitens des abgeschwächten vorhergehenden Spitzenwerts ermittelt. Hierzu wird das Pixeltaktsignal zwischen den beiden Ereignissen auf die halbe Frequenz umgeschaltet.To in the process according to claims 2 and 3 within the position of the peak value on a line, if this is the one sought Crossing point corresponds to the optical line a special measure is required. It is not too sufficient to trust that with each line signal the previous peak is actually reached. Furthermore must be reckoned with several local maxima, which around the Scatter the actual location of the intersection. In which The new procedure therefore takes the location of the peak value from the Average of the first exceedance of the weakened previous peak value and the location of the following Falling below the weakened previous peak determined. To do this, the pixel clock signal is between the two Events switched to half the frequency.
Dabei sind die Schritte Ermittlung, Zwischenspeicherung und Abschwächung des Spitzenwerts und Vergleich des Zeilensignals mit dem vorhergehenden Spitzenwert jeweils vollständig analog durchführbar, während der Zähler digital aufsummiert und ein digitaler Stand des Zählers abgespeichert wird. Dieser Stand des Zählers ist im übrigen die einzige Information, die aus jeder Zeile der Kamera zur Lagebestimmung der optischen Linie benötigt wird und daher bei einem folgenden, rechnergestützten Auswer tungsschritt zu berücksichtigen ist. So reduziert sich die digital zu bewältigende Datenmenge bereits auf einen Wert pro Zeile. Darüberhinaus bedürfen die verbleibenden digitalen Daten keiner aufwendigen Analyse. Sie sind vielmehr nur noch zu glätten und eventuell mit einer Sollvorgabe zu vergleichen. Auf diese Weise ist eine Lagebestimmung der Einstellung und/oder Kontrolle eines Scheinwerfers interessierenden optischen Linien bei geringem apparativen Aufwand in Echtzeit möglich.The steps are determining, caching and Attenuation of the peak value and comparison of the line signal with the previous peak value completely analog feasible while the counter is digitally added up and a digital status of the meter is saved. This state of the Incidentally, the counter is the only information that comes from everyone Line of the camera needed to determine the position of the optical line and therefore with a subsequent, computer-aided evaluation step must be taken into account. So that reduces amount of data to be managed digitally already to one value per Row. In addition, the remaining digital data is required no time-consuming analysis. Rather, they are just too smooth and possibly compare with a target. On this is an orientation of the attitude and / or Control of a headlight-interested optical lines possible in real time with little expenditure on equipment.
Das Zeilensignal kann vor der Ermittlung des Spitzenwerts auf seinen Schwarzwert geklemmt und gleichgerichtet werden. Auf diese Weise wird das Zeilensignal normiert und auf den aktiven Bildanteil reduziert, was vorteilhaft auch vollständig analog durchführbar ist. The line signal can be displayed before the peak value is determined its black level clamped and rectified. On in this way the line signal is normalized and set to the active one Image portion reduced, which is advantageously also completely analog is feasible.
Die Videokamera ist vorteilhaft so ausgerichtet, daß sie die Zeilen von oben nach unten aufnimmt. So reicht es bei dem Verfahren nach Patentanspruch 1 in der Regel aus, das erste Erreichen des abgeschwächten Spitzenwerts abzuspeichern, da zur Einstellung von Scheinwerfern nach der US-Norm nur die Kenntnis der Lage der ersten gesuchte Isolux-Linie von oben notwendig ist. Mit dem neuen Verfahren können jedoch auch sämtliche Kreuzungspunkte der gesuchten Isolux-Linie mit der jeweiligen Zeile ermittelt werden.The video camera is advantageously aligned so that it Records lines from top to bottom. So it is enough with that The method according to claim 1 usually consists of the first Reaching the weakened peak value to save because Adjustment of headlights according to the US standard only knowledge the location of the first Isolux line you are looking for from above is. With the new method, however, everyone can Crossing points of the Isolux line searched for with the respective one Line can be determined.
Die Videokamera kann so ausgerichtet sein, daß die Zeilen die gesuchte optische Linie möglichst rechtwinklig kreuzen. Auf diese Weise wird eine maximale Zuverlässigkeit bei der Auffin dung der Kreuzungspunkte erreicht. Aber auch ein parallel zu den Zeilen der Videokamera verlaufender Abschnitt der optischen Linie ist insofern nachvollziehbar, als daß er gerade keine Kreuzungspunkte mit den Zeilen aufweist.The video camera can be aligned so that the lines Cross the optical line you are looking for at right angles. On this way, maximum reliability in detection reached the crossing points. But also a parallel to that Rows of the video camera section of the optical Line is understandable insofar as it does not have any Has intersection points with the lines.
Das Bild kann zusätzlich mit einer zweiten Videokamera aufge nommen werden, deren Zeilen orthogonal zu den Zeilen der ersten Videokamera ausgerichtet sind. Mit zwei Videokameras, deren Zeilen orthogonal zueinander ausgeordnet sind, ist sicherge stellt, daß die optische Linie unabhängig von ihrem Verlauf die Zeilen zumindest einer Videokamera in einem Winkel <45° kreuzt. So ist es möglich, die Lage jeder auftretenden optischen Linie zuverlässig zu bestimmen.The picture can also be taken with a second video camera whose lines are orthogonal to the lines of the first Video camera are aligned. With two video cameras, their Rows are arranged orthogonally to one another is certain represents that the optical line regardless of its course the Lines of at least one video camera crosses at an angle <45 °. So it is possible to determine the location of each optical line that occurs to determine reliably.
Bei den Vorrichtungen wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 7 bis 9 gelöst. Die elektro nischen Bauteile dieser Vorrichtungen sind einfachster Art und mit äußerst geringen Kosten bereitzustellen.In the devices, the object of the invention is achieved solved the features of claims 7 to 9. The electro African components of these devices are the simplest type and to provide at extremely low cost.
Zur Lagebestimmung einer Hell-Dunkel-Linie nach Patentanspruch 1 ist in dem analogen Zweig der dem Rechner vorgeschalteten Elektronik zusätzlich ein Differenzierglied vorzusehen. Dies kann in einfachster Weise als RC-Glied ausgebildet sein.For determining the position of a light-dark line according to claim 1 is in the analog branch of the upstream of the computer Electronics additionally provide a differentiator. This can be designed in the simplest way as an RC element.
Der Umschalter für das Pixeltaktsignal auf halbe Frequenz ist immer dann notwendig, wenn die Lage des Spitzenwerts in der betrachteten Zeile zu ermitteln ist. Dies gilt auch für die Lagebestimmung des hellsten Flecks, für die jedoch kein Differenzierglied Verwendung findet.The switch for the pixel clock signal at half frequency is always necessary when the location of the peak value in the line under consideration. This also applies to the Determination of the position of the brightest spot, for which none Differentiator is used.
Der Abschwächer ist vorteilhaft als ein einen digitalen Eingabewert in Abhängigkeit von einer Referenzspannung in einen analogen Ausgabewert umsetzender Digital/Analog-Wandler ausge bildet, wobei der vorhergehende Spitzenwert die Referenzspannung und der analoge Ausgabewert der abgeschwächte Spitzenwert ist. Damit kann über den digitalen Eingabewert der Abschwächungsgrad des Abschwächers mit dem digitalen Rechner vorgegeben werden.The attenuator is advantageous as a digital one Input value depending on a reference voltage in a converting analog output value from digital / analog converter forms, the previous peak value being the reference voltage and the analog output value is the attenuated peak. The degree of weakening can thus be determined via the digital input value of the attenuator can be specified with the digital computer.
Die analogen Bauteile ermöglichen, daß für den letzten digitalen Auswerteschritt ein verhältnismäßig langsamer und damit ebenfalls preisgünstiger Rechner eingesetzt wird, ohne daß die Echtzeitforderung verletzt wird.The analog components allow that for the last digital Evaluation step a relatively slower and therefore also inexpensive computer is used without the Real-time claim is violated.
Einem ersten Eingang des Komparators einerseits und dem Spitzen wertdetektor, dem Zwischenspeicher, dem Abschwächer sowie einem zweiten Eingang des Komparators andererseits können eine analoge Schaltung zur Schwarzwertklemmung und ein analoger Gleich richter vorgeschaltet sein. Diese Bauteile sind ebenfalls kostengünstig bereitstellbar und für die Auswertung des Video signals in Echtzeit geeignet.A first input of the comparator on the one hand and the tip value detector, the buffer, the attenuator and a second input of the comparator, on the other hand, can be an analog Circuit for black level clamping and an analogue equal be upstream. These components are also inexpensive to provide and for the evaluation of the video signals in real time.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von drei Ausführungs beispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:The invention is based on three execution examples explained and described in more detail. It shows:
Fig. 1 eine Anordnung zur Einstellung eines Scheinwerfers, Fig. 1 shows an arrangement for adjusting a headlamp
Fig. 2 verschiedene U(t)-Diagramme zum Aufbau eines Videosignals, Fig. 2 different U (t) diagrams for the construction of a video signal,
Fig. 3 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung einer ersten Ausführungsform des Verfahrens, Fig. 3 shows the schematic structure of an apparatus for performing a first embodiment of the method,
Fig. 4 die Relativlage von verschiedenen Impulsen bei der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Fig. 3, Fig. 4 shows the relative position of the different pulses in the embodiment of the method according to Fig. 3,
Fig. 5 das Grundprinzip zu der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Fig. 3, Fig. 5, the basic principle to the embodiment of the method according to Fig. 3,
Fig. 6 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens, Fig. 6 shows the schematic structure of an apparatus for carrying out a second embodiment of the method,
Fig. 7 das Grundprinzip zu der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Fig. 6, Fig. 7 shows the basic principle of the embodiment of the method of Fig. 6,
Fig. 8 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung einer dritten Ausführungsform des Verfahrens, Fig. 8 shows the schematic structure of an apparatus for carrying out a third embodiment of the method,
Fig. 9 die Relativlage verschiedener Impulse bei der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Fig. 8, Fig. 9, the relative position of various pulses in the embodiment of the method according to FIG. 8,
Fig. 10 das Grundprinzip der Ausführungsform des Verfahrens gemäß Fig. 8. Fig. 10 shows the basic principle of the embodiment of the method according to Fig. 8.
In Fig. 1 ist eine Anordnung dargestellt, in der üblicherweise die Ausrichtung eines Scheinwerfers 32 anhand der Lage einer charakteristischen optischen Linie 33 auf einer von dem Scheinwerfer 32 beleuchteten Fläche 34 bestimmt wird. Die optische Linie 33 kann zur Einstellung und/oder Kontrolle der Ausrichtung des Scheinwerfers 32 dienen. Um den notwendigen Platzaufwand zu reduzieren, ist vor dem Scheinwerfer 32 eine Sammellinse 35 angeordnet. Die Sammellinse 35 führt auch zu einer weitgehenden Invarianz der Lage der optischen Linie 33 gegenüber Parallelverschiebungen des Scheinwerfers 32 relativ zur optischen Achse der Sammellinse 35. Zur Lagebestimmung der optischen Linie 33 wird die von dem Scheinwerfer 32 beleuchtete Fläche 34 mit einer Videokamera 11 aufgenommen. Die Videokamera 11 gibt ein Videosignal 1 und ein Pixeltaktsignal 12 ab. Zur Durchführung des neuen Verfahrens ist die Videokamera 11 entgegen der üblichen Anordnung hochkant ausgerichtet, so daß ihre auf die Fläche 34 projizierten Zeilen 36 die optische Linie 33 kreuzen.In Fig. 1, an arrangement is shown, a headlight 32 is determined based on the position of an optical characteristic line 33 on an illuminated by the headlight 32 in the surface 34 normally alignment. The optical line 33 can be used to adjust and / or control the alignment of the headlight 32 . To reduce the space required, a converging lens 35 is arranged in front of the headlight 32 . The converging lens 35 also leads to an extensive invariance of the position of the optical line 33 with respect to parallel displacements of the headlamp 32 relative to the optical axis of the converging lens 35 . To determine the position of the optical line 33 , the surface 34 illuminated by the headlight 32 is recorded with a video camera 11 . The video camera 11 outputs a video signal 1 and a pixel clock signal 12 . To carry out the new method, the video camera 11 is oriented upright, contrary to the usual arrangement, so that its lines 36 projected onto the surface 34 cross the optical line 33 .
In Fig. 2 ist der Aufbau oder genauer gesagt die Unterteilung des von der Videokamera 11 abgegebenen Videosignals 1 darge stellt. Fig. 2a zeigt, daß das Videosignal 1 in Halbbildern 2, 3 unterteilt ist. Jedes Halbbild wird von einem Vertikalimpuls 4 angeführt und hat eine Dauer von 20 ms. Jedes Halbbild 2, 3 beinhaltet 312,5 Zeilensignale 5, deren Aufbau in Fig. 2b dargestellt ist. Ein ganzes Bild 6 ist aus zwei Halbbildern 2 und 3 und insgesamt 625 Zeilensignalen zusammengesetzt. Hierbei umfaßt das erste Halbbild jeweils die erste, dritte, fünfte usw. Zeile der Videokamera, während die verbleibenden Zeilen dem zweiten Halbbild 3 zugeordnet sind. Jedes Halbbild 2, 3 enthält so Informationen aus der gesamten Fläche des Bilds 6. Jedes Zeilensignal 5 wird von einem Horizontalimpuls 7 angeführt und hat eine Dauer von 64 µs. Die Überlagerung der Zeilensignale 5 mit den Halbbildern 2, 3 ist für das Halbbild 2 in Fig. 2c dargestellt. Hierbei sind jedoch nur die ersten der 312 Horizon talimpulse 7 abgebildet. In Fig. 2d ist die tatsächliche Form eines Zeilensignals 5 wiedergeben. Dem Horizontalimpuls 7 folgt die Schwarzschulter 8, die den Nullwert der von der Videokamera aufgenommenen Helligkeiten, den sogenannten Schwarzwert, reprä sentiert. Ein aktiver Bildanteil 9 des Zeilensignals 5 trägt die eigentliche Irrformation über die in der entsprechenden Zeile von der Videokamera eingelesenen Helligkeiten. Hierbei ist die Amplitude des Zeilensignals 5 zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Maß für die Helligkeit des von der Videokamera aufgenommenen Bilds an einem bestimmten Ort.In Fig. 2, the structure or more precisely the subdivision of the video signal 1 output by the video camera 11 represents Darge. Fig. 2a shows that the video signal 1 is divided into fields 2 , 3 . Each field is led by a vertical pulse 4 and has a duration of 20 ms. Each field 2 , 3 contains 312.5 line signals 5 , the structure of which is shown in FIG. 2b. An entire image 6 is composed of two fields 2 and 3 and a total of 625 line signals. Here, the first field comprises the first, third, fifth, etc. line of the video camera, while the remaining lines are assigned to the second field 3 . Each field 2 , 3 thus contains information from the entire area of the image 6 . Each line signal 5 is led by a horizontal pulse 7 and has a duration of 64 microseconds. The superposition of the line signals 5 with the fields 2 , 3 is shown for the field 2 in FIG. 2c. However, only the first of the 312 horizontal pulses 7 are shown here. The actual shape of a line signal 5 is shown in FIG. 2d. The horizontal pulse 7 is followed by the black shoulder 8 , which represents the zero value of the brightnesses recorded by the video camera, the so-called black value. An active image portion 9 of the line signal 5 carries the actual error information about the brightnesses read in by the video camera in the corresponding line. Here, the amplitude of the line signal 5 at a specific point in time is a measure of the brightness of the image recorded by the video camera at a specific location.
Die in Fig. 3 teilweise dargestellte Vorrichtung 10 zur Einstellung und/oder Kontrolle eines Scheinwerfers weist die Videokamera 11 auf, die die von dem Scheinwerfer beleuchtete Fläche 34 gemäß Fig. 1 zeilenweise aufnimmt. Die Videokamera 11 gibt das Videosignal 1 und das Pixeltaktsignal 12 ab. Das Pixe ltaktsignal 12 wird von einem Zähler 13 aufsummiert. Der Zähler 13 wird in Abhängigkeit von dem Videosignal 1 genullt und gestartet. Das Videosignal 1 wird zugleich auf eine Schaltung 14 zur Schwarzwertklemmung gegeben. Die Schaltung 14 setzt die Schwarzschulter 8 der Zeilensignale 5 zu Null. Anschließend durchläuft das Videosignal 1 einen Gleichrichter 15. Der Gleich richter 15 reduziert das Videosignal 1 aufgrund der Schwarzwert klemmung auf den aktiven Bildanteil 9 des jeweiligen Zeilen signals 5. Im Anschluß an den Gleichrichter 15 wird das Video signal 1 einerseits auf einem ersten Eingang eines Komparators 16 und andererseits auf einen Spitzenwertdetektor 17 für gegeben. Am Ausgang des Spitzenwertdetektors 17 ist ein Zwischenspeicher 18 angeordnet, der den vorhergehenden Spitzen wert hält. Der vorhergehende Spitzenwert wird durch einen Abschwächer 19 um einen vorgegebenen Prozentsatz abgeschwächt. Der abgeschwächte, vorhergehende Spitzenwert wird als Referen zwert auf einen zweiten Eingang des Komparators 16 gegeben. Zur Steuerung des Spitzenwertdetektors 17 und des Zwischenspeichers 18 dient wiederum das Videosignal 1. Das Ausgangssignal des Komparators 16 löst hingegen die Speicherung des Stands des Zählers 13 in einem Speicher 20 aus. Die Schaltung 14, der Gleichrichter 15, der Komparator 16, der Spitzenwertdetektor 17, der Zwischenspeicher 18, der Abschwächer 19, der Zähler 13 und der Speicher 20 bilden eine Elektronik, die innerhalb einer Auswerteeinheit für das Videosignal 1 einem den Speicher 20 auslesenden Rechner vorgeschaltet ist. In der Elektronik sind alle Bauteile bis auf den Komparator 16, den Zähler 13 und den Speicher 20 analog ausgebildet. Dies ermöglicht den problemlosen Betrieb der Auswerteeinheit in Echtzeit sowie deren kosten günstige Bereitstellung.The device 10 partially shown in FIG. 3 for setting and / or checking a headlamp has the video camera 11 , which records the surface 34 illuminated by the headlamp according to FIG. 1 line by line. The video camera 11 outputs the video signal 1 and the pixel clock signal 12 . The pixel clock signal 12 is summed up by a counter 13 . The counter 13 is zeroed and started depending on the video signal 1 . The video signal 1 is simultaneously applied to a circuit 14 for black level clamping. The circuit 14 sets the black shoulder 8 of the line signals 5 to zero. The video signal 1 then passes through a rectifier 15 . The rectifier 15 reduces the video signal 1 due to the black level clamping to the active image portion 9 of the respective line signal 5 . Following the rectifier 15 , the video signal 1 is given on the one hand on a first input of a comparator 16 and on the other hand on a peak value detector 17 for. At the output of the peak value detector 17 , a buffer 18 is arranged, which holds the previous peak value. The previous peak value is attenuated by an attenuator 19 by a predetermined percentage. The attenuated, previous peak value is given as a reference value to a second input of the comparator 16 . The video signal 1 in turn serves to control the peak value detector 17 and the buffer store 18 . The output signal of the comparator 16 , however, triggers the storage of the status of the counter 13 in a memory 20 . The circuit 14 , the rectifier 15 , the comparator 16 , the peak value detector 17 , the buffer memory 18 , the attenuator 19 , the counter 13 and the memory 20 form an electronic circuit which is connected upstream of a computer 20 reading the memory 20 within an evaluation unit for the video signal 1 is. In electronics, all components except for the comparator 16 , the counter 13 and the memory 20 are designed analogously. This enables problem-free operation of the evaluation unit in real time and its cost-effective provision.
Die Einzelheiten der Verarbeitung des Videosignals 1 in der, Auswerteeinheit werden nun anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert. Fig. 4 zeigt dabei, wie mit dem Videosignal 1 der Spitzenwertdetektor 17 und der Zwischenspeicher 18 gemäß Fig. 3 gesteuert werden. Die Darstellung des zusammengesetzten Videosignals 1 in Fig. 4a entspricht dabei derjenigen in Fig. 2c. Der in Fig. 4b separat dargestellte Vertikalimpuls 4 zu Beginn des Halbbilds 2 wird zum Auslösen der Folgeimpulse 21, 22 verwendet. Der in Fig. 4c dargestellte erste Folgeimpuls 21 läßt den Zwischenspeicher 18 den Spitzenwert aus dem Spitzen wertdetektor 17 übernehmen. Dieser Spitzenwert entspricht dem dem Halbbild 2 vorhergehenden Halbbild. Der in Fig. 4d dargestellte Folgeimpuls 22 setzt daraufhin den Spitzenwert detektor 17 zurück, so daß dieser den Spitzenwert des Halbbilds 2 ermitteln kann. Auf diese Weise liegt im Zwischenspeicher 18 immer der Spitzenwert des vorhergehenden Halbbilds vor, der der maximalen von der Videokamera 11 aufgenommenen Helligkeit entspricht. Hiermit wird die aktuelle Amplitude des jeweiligen Zeilensignals 5 verglichen. Dies ist im Einzelnen in Fig. 5 dargestellt. Fig. 5a zeigt dabei das Zeilensignal 5, wie es von der Kamera 11 abgegeben wird. Fig. 5b gibt demgegenüber das gleichgerichtete und auf seinen aktiven Bildanteil reduzierte Zeilensignal 5 wieder. Die Amplitude des gleichgerichteten Zeilensignals wird nunmehr im Komparator 16 mit dem Referenzwert, dem abgeschwächten, vorhergehenden Spitzenwert, verglichen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß der Spitzenwert des vorhergehenden Halbbilds dem Spitzenwert des aktuellen Halbbilds entspricht. Wird so die Amplitude des Zeilensignals 5 mit dem um 25% abgeschwächten vorhergehenden Spitzenwert verglichen, so entspricht dies der Suche nach einer 75 %-Isolux-Linie bzw. deren Kreuzungspunkt mit der zur Zeit ausgewerteten Zeile der Videokamera 11. Der auf 75% abgeschwächte Spitzenwert des vorhergehenden Halbbilds ist in Fig. 5b als Schwelle 23 wieder gegeben. Mit dem Überschreiten der Schwelle 23 durch das Zeilen signal 5 wird das in Fig. 5c dargestellte Ausgangssignal 24 des Komparators 16 hochgesetzt. Dessen ansteigende Flanke 27 löst ein Abspeichers des Stands des Zählers 13 durch den Speicher 20 aus. Der Zähler 13 summiert das in Fig. 5d wiedergegebene Pixeltaktsignal 12. Genullt und gestartet wurde der Zähler 13 durch den Horizontalimpuls 7 am Beginn des Zeilensignals 5. So ist der im Speicher 20 abgespeicherte Stand des Zählers 13 ein Maß für die Lage der gesuchten Isolux-Linie in der entsprechen den Zeile der Videokamera. Die Zeile der Videokamera kreuzt die Isolux-Linie noch ein zweites Mal, wenn das Zeilensignal 5 die Schwelle 23 unterschreitet. Mit der abfallenden Flanke 28 des Ausgangssignals 24 könnte ein zweiter Stand des Zählers 13 im Speicher 20 abgespeichert werden, um auch den zweiten Kreuzungs punkt der Isolux-Linie und der Zeile der Videokamera festzu halten. In der Regel reicht jedoch die Bestimmung des ersten Kreuzungspunkts für die Einstellung und/oder Kontrolle des Scheinwerfers aus.The details of the processing of the video signal 1 in the evaluation unit will now be explained in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows how the peak value detector 17 and the buffer store 18 according to FIG. 3 are controlled with the video signal 1 . The representation of the composite video signal 1 in FIG. 4a corresponds to that in FIG. 2c. The vertical pulse 4 shown separately in FIG. 4b at the beginning of the field 2 is used to trigger the subsequent pulses 21 , 22 . The first subsequent pulse 21 shown in FIG. 4c allows the intermediate memory 18 to take over the peak value from the peak value detector 17 . This peak value corresponds to the field preceding field 2 . The subsequent pulse 22 shown in FIG. 4d then resets the peak value detector 17 so that it can determine the peak value of the field 2 . In this way, the peak value of the previous field, which corresponds to the maximum brightness recorded by the video camera 11 , is always present in the buffer memory 18 . The current amplitude of the respective line signal 5 is hereby compared. This is shown in detail in FIG. 5. Fig. 5a shows the line signal 5 as emitted by the camera 11. Fig. 5b are in contrast, the rectified and reduced to its active picture portion signal line 5 again. The amplitude of the rectified line signal is now compared in comparator 16 with the reference value, the attenuated, previous peak value. It is assumed that the peak value of the previous field corresponds to the peak value of the current field. If the amplitude of the line signal 5 is compared with the previous peak value which has been weakened by 25%, this corresponds to the search for a 75% isolux line or its crossing point with the line of the video camera 11 currently being evaluated. The peak value of the previous field which has weakened to 75% is given as threshold 23 in FIG. 5b. When the threshold 23 is exceeded by the line signal 5 , the output signal 24 of the comparator 16 shown in FIG. 5c is raised. The rising edge 27 triggers a storage of the status of the counter 13 by the memory 20 . The counter 13 sums the pixel clock signal 12 shown in FIG. 5d. The counter 13 was zeroed and started by the horizontal pulse 7 at the beginning of the line signal 5 . Thus, the status of the counter 13 stored in the memory 20 is a measure of the position of the isolux line sought in the corresponding line of the video camera. The line of the video camera crosses the Isolux line a second time when the line signal 5 falls below the threshold 23 . With the falling edge 28 of the output signal 24 , a second state of the counter 13 could be stored in the memory 20 in order to also record the second crossing point of the Isolux line and the line of the video camera. As a rule, however, the determination of the first crossing point is sufficient for the adjustment and / or control of the headlamp.
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung 10 in einer zweiten Ausführungs form, wobei die Darstellungsweise Fig. 3 entspricht. Zusätzlich sind ein Umschalter 25 und ein Teiler durch zwei 26 vorgesehen. Der Umschalter 25 ist dem Zähler 13 vorgeschaltet und gibt das Pixeltaktsignal 12 entweder mit ihrer einfachen Frequenz oder mit einer durch den Teiler durch zwei 26 halbierten Frequenz auf den Zähler 13. Der Umschalter 25 wird von dem Videosignal 1 einerseits und dem Ausgangssignal 24 des Komparators 26 andererseits gesteuert. Fig. 6 shows the device 10 in a second embodiment, the representation corresponding to FIG. 3. In addition, a switch 25 and a divider by two 26 are provided. The changeover switch 25 is connected upstream of the counter 13, and outputs the pixel clock signal 12 with either their simple frequency or with a halved by the divider by two 26 frequency to the counter. 13 The switch 25 is controlled by the video signal 1 on the one hand and the output signal 24 of the comparator 26 on the other.
Die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 6 ergibt sich aus Fig. 7. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Spitzen wertdetektor 17 und der Zwischenspeicher 18 analog zu der Ausführungsform gemäß Fig. 3 von dem Videosignal 1 gesteuert werden. Dementsprechend wird das gleichgerichtete Zeilensignal 5 gemäß Fig. 7b in dem Komparator 16 mit der Schwelle 23 verglichen. Hier löst die ansteigende Flanke 27 des Ausgangs signals 24 nun aber nicht die Abspeicherung des Stands des Speichers 13, sondern den Umschalter 25 aus, der daraufhin die durch den Teiler-durch-zwei 26 in seiner Frequenz halbierte Pixeltaktsignal 12 auf den Zähler 13 gibt. Erst die abfallende Flanke 28 läßt den Speicher 20 den Stand des Speichers 13 einlesen. Auf diese Weise entspricht der im Speicher 20 abgespeicherte Stand des Zählers 13 der mittleren Lage des Eintrittspunkts und des Austrittspunkts der entsprechenden Zeile der Videokamera in den hellsten Fleck auf der von dem Schein werfer 32 beleuchteten Fläche 34. Dies entspricht mit hin reichender Genauigkeit der Lage des hellsten Flecks in dieser Zeile. Das Rücksetzen des Pixeltaktsignals 12 auf die einfache Frequenz erfolgt in vorteilhafter Weise gleichzeitig mit dem Nullen und Starten des Zählers 13 durch den Horizontalimpuls 7.The mode of operation of the device 10 according to FIG. 6 results from FIG. 7. It should be taken into account here that the peak value detector 17 and the buffer memory 18 are controlled by the video signal 1 analogously to the embodiment according to FIG. 3. Accordingly, the rectified line signal 5 according to FIG. 7b is compared in the comparator 16 with the threshold 23 . Here, the rising edge 27 of the output signal 24 now triggers not the storage of the state of the memory 13 , but the switch 25 , which then gives the pixel clock signal 12 , which is halved in frequency by the divider-by-two 26, to the counter 13 . Only the falling edge 28 allows the memory 20 to read the status of the memory 13 . In this way, the state of the counter 13 stored in the memory 20 corresponds to the central position of the entry point and the exit point of the corresponding line of the video camera in the brightest spot on the surface 34 illuminated by the headlight 32 . This corresponds with sufficient accuracy to the position of the brightest spot in this line. The pixel clock signal 12 is advantageously reset to the simple frequency simultaneously with the zeroing and starting of the counter 13 by the horizontal pulse 7 .
Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 10 weist über die Ausführungsform gemäß Fig. 6 hinaus noch ein Differenzierglied 29 auf, das dem Gleichrichter 15 nachgeschal tet und dem Spitzenwertdetektor 17 bzw. dem Komparator 16 vorgeschaltet ist. Darüberhinaus erfolgt die Steuerung des Spitzenwertdetektors 17 und des Zwischenspeichers 18 durch das Videosignal 1 in abgewandelter Form. Dies ist in Fig. 9 dargestellt. Statt durch den durch den Vertikalimpuls 4 ausgelösten Folgeimpuls 21 wird der Zwischenspeicher 18 durch jeden Horizontalimpuls 7 zur Übernahme des Spitzenwerts aus dem Ermittler 17 veranlaßt. Der Ermittler 17 wird daraufhin durch einen vom Horizontalimpuls 7 ausgelösten Folgeimpuls 30 zurückgesetzt. Auf diese Weise enthält der Zwischenspeicher 18 immer den Spitzenwert der Ableitung des dem aktuellen Zeilen signal 5 vorhergehenden Zeilensignals.The embodiment of the device 10 shown in FIG. 8 also has, in addition to the embodiment according to FIG. 6, a differentiator 29 which is connected downstream of the rectifier 15 and is connected upstream of the peak value detector 17 or the comparator 16 . In addition, the peak value detector 17 and the buffer store 18 are controlled by the video signal 1 in a modified form. This is shown in Fig. 9. Instead of the subsequent pulse 21 triggered by the vertical pulse 4 , the buffer memory 18 is prompted by each horizontal pulse 7 to take over the peak value from the determiner 17 . The determiner 17 is then reset by a subsequent pulse 30 triggered by the horizontal pulse 7 . In this way, the buffer 18 always contains the peak value of the derivative of the line signal preceding the current line signal 5 .
Fig. 10 zeigt den Einfluß des Differenzierglieds 29 auf die Wirkungsweise der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 8. Hierbei ist die Ableitung 31 des Zeilensignals 5 in Fig. 10b dargestellt. Die Lage des Spitzenwerts der Ableitung 31 wird analog zum Ort des hellsten Flecks gemäß Fig. 7 durch Mittelwertbildung erhalten. Der Spitzenwert der Ableitung ist charakteristisch für die Hell-Dunkel-Linie, die der europäischen Norm für die Einstellung des Abblendlichts des Scheinwerfers zugrundliegt. FIG. 10 shows the influence of the differentiating element 29 on the mode of operation of the device 10 according to FIG. 8. The derivative 31 of the line signal 5 is shown in FIG. 10b. The position of the peak value of the derivative 31 is obtained analogously to the location of the brightest spot according to FIG. 7 by averaging. The peak value of the derivative is characteristic of the light-dark line, which is the basis of the European standard for the adjustment of the low beam of the headlamp.
Der besondere Vorteil bei der Durchführung des neuen Verfahrens, insbesondere mit Hilfe der neuen Vorrichtung, ist die Möglich keit, eine Verarbeitung des Videosignals 1 in Echtzeit zu erreichen. Dies eröffnet beispielsweise neue Perspektiven bei der Automatisierung der Einstellung des Scheinwerfers. Weiterhin ist vorteilhaft, daß bei der neuen Vorrichtung auf einfachste analoge Bauteile zurückgegriffen wird. So ist beispielsweise als Gleichrichter 15 eine einfache Diode, als Abschwächer 19 ein gebräuchlicher Spannungsteiler aus zwei Widerständen und als Differenzierglied 29 ein herkömmliches RC-Glied geeignet. The particular advantage in carrying out the new method, in particular with the aid of the new device, is the possibility of processing the video signal 1 in real time. For example, this opens up new perspectives in the automation of headlight adjustment. It is also advantageous that the simplest analog components are used in the new device. For example, a simple diode is suitable as a rectifier 15 , a common voltage divider composed of two resistors as an attenuator 19 and a conventional RC element as a differentiator 29 .
11
- Videosignal
- video signal
22nd
- Halbbild
- field
33rd
- Halbbild
- field
44th
- Vertikalimpuls
- vertical pulse
55
- Zeilensignal
- line signal
66
- Bild
- Image
77
- Horizontalimpuls
- horizontal pulse
88th
- Schwarzschulter
- Black shoulder
99
- aktiver Bildanteil
- active part of the image
1010th
- Vorrichtung
- Contraption
1111
- Videokamera
- video camera
1212th
- Pixeltaktsignal
- Pixel clock signal
1313
- Zähler
- Counter
1414
- Schaltung
- circuit
1515
- Gleichrichter
- rectifier
1616
- Komparator
- comparator
1717th
- Ermittler
- investigators
1818th
- Zwischenspeicher
- cache
1919th
- Abschwächer
- reducer
2020th
- Speicher
- Storage
2121
- Folgeimpuls
- Follow impulse
2222
- Folgeimpuls
- Follow impulse
2323
- Schwelle
- threshold
2424th
- Ausgangssignal
- output signal
2525th
- Umschalter
- switch
2626
- Teiler durch zwei
- Divide by two
2727
- ansteigend Flanke
- rising edge
2828
- abfallende Flanke
- falling edge
2929
- Differenzierglied
- differentiator
3030th
- Folgeimpuls
- Follow impulse
3131
- Ableitung
- derivative
3232
- Scheinwerfers
- headlights
3333
- optische Linie
- optical line
3434
- Fläche
- Surface
3535
- Sammellinse
- converging lens
3636
- Zeile
- Row
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JP 2-73 129 A in Patents Abstracts of Japan, P-1057, June 7, 1990, Vol. 14/No. 264 * |
Technische Rundschau 44/90, S. 38-45, 47 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4212066A1 (en) | 1993-10-14 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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