DE102019202798A1 - Method and device for determining the relative speed between an object and a detector - Google Patents
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Abstract
Im Hinblick auf eine besonders einfache und zuverlässige Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor (1) mit konstruktiv einfachen Mitteln, ist ein Verfahren zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor (1) angegeben, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Detektor (1) in einer Bewegungsrichtung erfolgen kann,wobei das Objekt mindestens ein in zumindest zwei Teilelemente (3, 4) aufgeteiltes Detektionselement (2) aufweist, wobei die Teilelemente (3, 4) in einem vorgebbaren räumlichen Abstand (ds) voneinander jeweils an vorgebbaren Positionen auf, an oder in dem Objekt angeordnet sind,wobei während der möglichen Relativbewegung und für eine Bildaufnahme durch den Detektor (1) ein erstes Teilelement (3) zu einem ersten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare erste Beleuchtungsdauer (t) mit einem ersten Licht mit einer ersten Wellenlänge (6) und nach einem Zeitabstand (dt) ein zweites Teilelement (4) zu einem späteren zweiten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare zweite Beleuchtungsdauer (t) mit einem zweiten Licht mit einer zweiten Wellenlänge (7) beleuchtet werden. Des Weiteren ist eine entsprechende Vorrichtung zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor (1) angegeben.With regard to a particularly simple and reliable determination of the relative speed between an object and a detector (1) with structurally simple means, a method for determining the relative speed between an object and a detector (1) is specified, with a relative movement between the object and the detector (1) can take place in one direction of movement, the object having at least one detection element (2) divided into at least two sub-elements (3, 4), the sub-elements (3, 4) each at a predeterminable spatial distance (ds) from one another are arranged at predeterminable positions on, on or in the object, with a first sub-element (3) at a first predeterminable point in time for a predeterminable first illumination duration (t) with a first during the possible relative movement and for image recording by the detector (1) Light with a first wavelength (6) and after a time interval (dt) a second sub-element (4) at a later, second prescribable point in time for a prescribable second illumination duration (t) with a second light with a second wavelength (7). A corresponding device for determining the relative speed between an object and a detector (1) is also specified.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Detektor in einer Bewegungsrichtung erfolgen kann. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.The invention relates to a method for determining the relative speed between an object and a detector, wherein a relative movement between the object and the detector can take place in one direction of movement. The present invention also relates to a corresponding device for carrying out such a method.
Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in unterschiedlichen Ausführungsformen. Derartige Verfahren und Vorrichtungen finden insbesondere in industriellen Bereichen Anwendung, in denen sich relativ zu einem Detektor bewegende Objekte vorzugsweise automatisiert überwacht werden müssen.Methods and devices of the type mentioned are known from practice and exist in different embodiments. Such methods and devices are used, in particular, in industrial areas in which objects moving relative to a detector must be monitored, preferably in an automated manner.
Beispielsweise ist aus der
Des Weiteren ist aus der
Die bekannten Verfahren zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit sind für die im obigen Stand der Technik beschriebenen Anwendungen gut geeignet. Allerdings ist es in vielen heutigen Anwendungen erforderlich, eine besonders hohe Zuverlässigkeit bei der Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zu erreichen. Hierfür sind die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren nur begrenzt tauglich, da insbesondere bei Ausfall einer der einzelnen Messkomponenten in der Bildverarbeitungskette nicht sofort feststellbar ist, dass eine Geschwindigkeitsmessung fehlerhaft ist. Hier gilt es die Zuverlässigkeit der Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zu steigern.The known methods for determining the relative speed are well suited for the applications described in the above prior art. However, in many applications today it is necessary to achieve a particularly high level of reliability when determining the relative speed. The methods known from the prior art are only suitable to a limited extent for this purpose, since, in particular if one of the individual measuring components in the image processing chain fails, it cannot immediately be determined that a speed measurement is faulty. The aim here is to increase the reliability of the determination of the relative speed.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor anzugeben, wonach eine besonders zuverlässige Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor mit konstruktiv einfachen Mitteln ermöglicht ist.The present invention is therefore based on the object of specifying a method and a device for determining the relative speed between an object and a detector, according to which a particularly reliable determination of the relative speed between an object and a detector is made possible with structurally simple means.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.According to the invention, the above object is achieved by a method having the features of
Danach bildet das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Detektor in einer Bewegungsrichtung erfolgen kann,
wobei das Objekt mindestens ein in zumindest zwei Teilelemente aufgeteiltes Detektionselement aufweist, wobei die Teilelemente in einem vorgebbaren räumlichen Abstand voneinander jeweils an vorgebbaren Positionen auf, an oder in dem Objekt angeordnet sind,
wobei während der möglichen Relativbewegung und für eine Bildaufnahme durch den Detektor ein erstes Teilelement zu einem ersten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare erste Beleuchtungsdauer mit einem ersten Licht mit einer ersten Wellenlänge und nach einem Zeitabstand (dt) ein zweites Teilelement zu einem späteren zweiten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare zweite Beleuchtungsdauer mit einem zweiten Licht mit einer zweiten Wellenlänge beleuchtet werden,
wobei die Wellenlängen derart gewählt sind,
dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement dunkel und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement auch dunkel mit entsprechend geringer Helligkeit relativ zu einem Hintergrund von dem Detektor detektiert wird, oder
dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement hell und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement auch hell mit entsprechend hoher Helligkeit relativ zu einem Hintergrund von dem Detektor detektiert wird,
wobei in einer Bildaufnahme durch den Detektor eine Abbildung der Teilelemente erzeugt wird, und
wobei - zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit auf Basis einer Bildung eines Quotienten aus dem räumlichen Abstand und dem Zeitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt - mittels einer Auswerteeinrichtung überprüft wird, ob die Teilelemente in der Abbildung in einer vorgebbaren relativen Positionierung zueinander abgebildet sind.Thereafter, the method according to the invention forms a method for determining the relative speed between an object and a detector, wherein a relative movement between the object and the detector can take place in one direction of movement,
wherein the object has at least one detection element divided into at least two sub-elements, the sub-elements being arranged at a predeterminable spatial distance from one another at predeterminable positions on, on or in the object,
during the possible relative movement and for an image recording by the detector first sub-element is illuminated at a first predeterminable time for a predeterminable first illumination duration with a first light with a first wavelength and after a time interval (dt) a second sub-element is illuminated with a second light with a second wavelength at a later second predeterminable time for a predeterminable second illumination duration become,
where the wavelengths are chosen so
that with an illumination with the first wavelength the first partial element is dark and with an illumination with the second wavelength the second partial element is also detected dark with a correspondingly low brightness relative to a background by the detector, or
that with an illumination with the first wavelength the first partial element is detected brightly and with an illumination with the second wavelength the second partial element is also detected brightly with a correspondingly high brightness relative to a background by the detector,
wherein an image of the sub-elements is generated in an image recording by the detector, and
wherein - to determine the relative speed on the basis of forming a quotient from the spatial distance and the time interval between the first and the second point in time - an evaluation device checks whether the sub-elements in the image are mapped in a predeterminable relative positioning to one another.
Des Weiteren ist gemäß Anspruch 17 eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor angegeben, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Detektor in einer Bewegungsrichtung erfolgen kann,
wobei das Objekt mindestens ein in zumindest zwei Teilelemente aufgeteiltes Detektionselement aufweist, wobei die Teilelemente in einem vorgebbaren räumlichen Abstand voneinander jeweils an vorgebbaren Positionen auf, an oder in dem Objekt angeordnet sind,
wobei während der möglichen Relativbewegung und für eine Bildaufnahme durch den Detektor ein erstes Teilelement zu einem ersten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare erste Beleuchtungsdauer mit einem ersten Licht mit einer ersten Wellenlänge und nach einem Zeitabstand (dt) ein zweites Teilelement zu einem späteren zweiten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare zweite Beleuchtungsdauer mit einem zweiten Licht mit einer zweiten Wellenlänge beleuchtbar sind,
wobei die Wellenlängen derart gewählt sind,
dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement dunkel und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement auch dunkel mit entsprechend geringer Helligkeit relativ zu einem Hintergrund von dem Detektor detektierbar ist, oder
dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement hell und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement auch hell mit entsprechend hoher Helligkeit relativ zu einem Hintergrund von dem Detektor detektierbar ist,
wobei in einer Bildaufnahme durch den Detektor eine Abbildung der Teilelemente erzeugbar ist, und
wobei - zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit auf Basis einer Bildung eines Quotienten aus dem räumlichen Abstand und dem Zeitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt - mittels einer Auswerteeinrichtung überprüfbar ist, ob die Teilelemente in der Abbildung in einer vorgebbaren relativen Positionierung zueinander abgebildet sind.Furthermore, according to claim 17, a device for performing a method for determining the relative speed between an object and a detector is specified, wherein a relative movement between the object and the detector can take place in one direction of movement,
wherein the object has at least one detection element divided into at least two sub-elements, the sub-elements being arranged at a predeterminable spatial distance from one another at predeterminable positions on, on or in the object,
wherein during the possible relative movement and for an image recording by the detector, a first sub-element at a first predeterminable point in time for a predefinable first illumination duration with a first light with a first wavelength and after a time interval (dt) a second sub-element at a later second predeterminable time for a specifiable second illumination duration can be illuminated with a second light with a second wavelength,
where the wavelengths are chosen so
that in the case of an illumination with the first wavelength the first partial element is dark and in the case of an illumination with the second wavelength the second partial element can also be detected dark by the detector with a correspondingly low brightness relative to a background, or
that with an illumination with the first wavelength the first partial element is brightly and with an illumination with the second wavelength the second partial element can also be detected brightly with a correspondingly high brightness relative to a background by the detector,
wherein an image of the sub-elements can be generated in an image recording by the detector, and
where - to determine the relative speed on the basis of forming a quotient from the spatial distance and the time interval between the first and the second point in time - it can be checked by means of an evaluation device whether the partial elements in the image are mapped in a predeterminable relative positioning to one another.
In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass eine besonders zuverlässige Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor mit Hilfe einer vorgebbaren Beleuchtung während der möglichen Relativbewegung und einer geeigneten Bildaufnahme durch den Detektor mit konstruktiv einfachen Mitteln möglich ist. Der Ausdruck „mögliche Relativbewegung“ und „mögliche Bewegungsrichtung“ bedeutet hierbei, dass die Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Detektor auch den Fall abdeckt, in dem die Relativgeschwindigkeit Null ist, d.h. keine Relativgeschwindigkeit in irgendeiner Bewegungsrichtung stattfindet. Falls eine Relativbewegung stattfindet, erfolgt diese dann in der „möglichen Bewegungsrichtung“. Somit umfasst der Begriff „Relativgeschwindigkeit“ in diesem Dokument auch den Fall, in dem die Relativgeschwindigkeit gleich Null ist.In the manner according to the invention, it was first recognized that a particularly reliable determination of the relative speed between an object and a detector with the aid of predeterminable illumination during the possible relative movement and suitable image recording by the detector is possible with structurally simple means. The expression "possible relative movement" and "possible direction of movement" means that the determination of the relative speed between an object and a detector also covers the case in which the relative speed is zero, i.e. there is no relative speed in any direction of movement. If there is a relative movement, this then takes place in the "possible direction of movement". The term “relative speed” in this document therefore also includes the case in which the relative speed is equal to zero.
Im Konkreten weist das Objekt hierzu mindestens ein in zumindest zwei Teilelemente aufgeteiltes Detektionselement auf, wobei die Teilelemente in einem vorgebbaren räumlichen Abstand voneinander jeweils an vorgebbaren Positionen auf, an oder in dem Objekt angeordnet sind. Während der Relativbewegung wird zum einen ein erstes Teilelement zu einem ersten vorgebbaren Zeitpunkt für eine vorgebbare erste Beleuchtungsdauer mit einem ersten Licht mit einer ersten Wellenlänge beleuchtet. Nach einem Zeitabstand wird zu einem späteren zweiten vorgebbaren Zeitpunkt ein zweites Teilelement für eine vorgebbare zweite Beleuchtungsdauer mit einem zweiten Licht mit einer zweiten Wellenlänge beleuchtet.Specifically, for this purpose the object has at least one detection element divided into at least two sub-elements, the sub-elements being arranged at a predeterminable spatial distance from one another at predeterminable positions on or in the object. During the relative movement, on the one hand, a first sub-element is illuminated at a first prescribable point in time for a prescribable first illumination duration with a first light with a first wavelength. After a time interval, at a later, second predeterminable point in time, a second partial element is illuminated for a predeterminable second illumination duration with a second light with a second wavelength.
Bei einer ersten Alternative sind die Wellenlängen derart gewählt, dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement entsprechend seinem Remissionsspektrum dunkel und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement entsprechend seinem Remissionsspektrum auch dunkel mit entsprechend geringer Helligkeit relativ zu einem Hintergrund von dem Detektor detektiert wird. Bei einer zweiten Alternative sind die Wellenlängen derart gewählt, dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement entsprechend seinem Remissionsspektrum hell und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement entsprechend seinem Remissionsspektrum auch hell mit entsprechend hoher Helligkeit relativ zu einem Hintergrund von dem Detektor detektiert wird. Dabei bedeuten „hell“ oder „dunkel“ Intensitäten der Helligkeit, die von dem jeweils eingesetzten Detektor aufgrund seiner Empfindlichkeit unterschieden werden können, so dass ein Kontrast zwischen den beleuchteten Teilelementen und dem Hintergrund bei geeigneter Beleuchtung vom Detektor wahrgenommen werden kann.In a first alternative, the wavelengths are chosen such that when illuminated with the first wavelength the first sub-element is dark according to its reflectance spectrum and when illuminated with the second wavelength the second sub-element is also dark according to its reflectance spectrum with a correspondingly low brightness relative to a background of the detector is detected. In a second alternative, the wavelengths are chosen such that when illuminated with the first wavelength the first partial element is bright according to its remission spectrum and when illuminated with the second wavelength the second partial element is also bright according to its remission spectrum with a correspondingly high brightness relative to a background of the detector is detected. In this context, “light” or “dark” mean intensities of the brightness that can be differentiated by the particular detector used due to its sensitivity, so that a contrast between the illuminated sub-elements and the background can be perceived by the detector with suitable lighting.
In einer Bildaufnahme durch den Detektor wird mittels des Verfahrens eine Abbildung der Teilelemente erzeugt. Dabei wird während einer Dauer der Bildaufnahme eine Integration der vom Detektor detektierten Helligkeiten vorgenommen.In an image recording by the detector, an image of the sub-elements is generated by means of the method. The brightnesses detected by the detector are integrated during the duration of the image recording.
Zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit wird mittels einer Auswerteeinrichtung überprüft, ob die Teilelemente in der Abbildung in einer vorgebbaren relativen Positionierung zueinander abgebildet sind. Beispielsweise kann die vorgebbare relative Positionierung die Positionierung der Teilelemente im unaufgeteilten Zustand des Detektionselements bedeuten. Hierbei bewirkt die nacheinander erfolgende Abbildung der Teilelemente bei der Bildaufnahme quasi ein Zusammenfügen der Teilelemente zu dem unaufgeteilten Detektionselement. Dabei ist in der Abbildung das unaufgeteilte Detektionselement zu sehen. Alternativ zu dieser wieder vollständigen Zusammensetzung des Detektionselements in der Abbildung kann eine beliebige vorgebbare relative Positionierung im Rahmen der Auswertung mittels der Auswerteeinrichtung gewählt werden. Auf Basis einer Bildung eines Quotienten aus dem vorgebbaren räumlichen Abstand der Teilelemente und dem Zeitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt wird die Relativgeschwindigkeit bestimmt. Ist die vorgebbare relative Positionierung beispielsweise die zusammengefügte Position der Teilelemente zur Bildung des unaufgeteilten Detektionselements, so ergibt sich die Geschwindigkeit direkt aus dem Quotienten aus dem räumlichen Abstand der Anordnung der Teilelemente und dem Zeitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt. Bei einer anders gewählten vorgebbaren relativen Positionierung in der Abbildung ist bei der Quotientenbildung nicht mehr der räumliche Abstand zwischen den aufgeteilten Detektionselementen, sondern ein der aktuell gewählten vorgebbaren relativen Positionierung entsprechender Abstand zu wählen, und zwar beispielsweise ein kleinerer Abstand, falls die gewählte vorgebbare relative Positionierung eine noch nicht zusammengefügte Situation der Teilelemente zu dem Detektionselement im unaufgeteilten Zustand bedeutet.To determine the relative speed, an evaluation device is used to check whether the sub-elements in the image are mapped in a predeterminable relative positioning to one another. For example, the predeterminable relative positioning can mean the positioning of the sub-elements in the undivided state of the detection element. In this case, the successive imaging of the sub-elements during the image recording brings about a combination of the sub-elements to form the undivided detection element. The undivided detection element can be seen in the figure. As an alternative to this complete composition of the detection element in the image, any predeterminable relative positioning can be selected as part of the evaluation by means of the evaluation device. The relative speed is determined on the basis of the formation of a quotient from the predeterminable spatial distance between the sub-elements and the time interval between the first and the second point in time. Is the predeterminable relative positioning, for example, the assembled position of the sub-elements for Formation of the undivided detection element, the speed results directly from the quotient of the spatial distance between the arrangement of the partial elements and the time interval between the first and the second point in time. In the case of a differently selected, predeterminable relative positioning in the image, the spatial distance between the divided detection elements is no longer to be selected in the formation of the quotient, but a distance corresponding to the currently selected predeterminable relative positioning, for example a smaller distance if the selected predeterminable relative positioning means a not yet assembled situation of the sub-elements to form the detection element in the undivided state.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest einen Detektor, eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung des ersten Lichts und des zweiten Lichts und eine Auswerteeinrichtung zur Überprüfung der vorgebbaren relativen Positionierung auf.A device according to the invention has at least one detector, a lighting device for generating the first light and the second light, and an evaluation device for checking the predeterminable relative positioning for performing the method according to the invention.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen entsprechenden Vorrichtung ist somit eine besonders zuverlässige Bestimmung der Relativgeschwindigkeit mit konstruktiv einfachen Mitteln, lediglich durch geeignete Anordnung und Beleuchtung von Teilelementen mindestens eines Detektionselements möglich.With the method according to the invention and the corresponding device according to the invention, a particularly reliable determination of the relative speed is possible with structurally simple means, merely by suitable arrangement and illumination of sub-elements of at least one detection element.
In vorteilhafter Weise kann als Detektor eine monochrome Kamera verwendet werden, wobei vorzugsweise eine Kamera mit einem Pixelsensor genutzt werden kann. Eine derartige Kamera kann eine sichere Bildaufnahme heller und dunkler Teilelemente gewährleisten. In weiter vorteilhafter Weise kann der Pixelsensor als CMOS-Sensor oder CCD-Sensor oder als Zeilensensor ausgebildet sein.In an advantageous manner, a monochrome camera can be used as a detector, it being possible to use a camera with a pixel sensor. Such a camera can ensure reliable image recording of light and dark sub-elements. In a further advantageous manner, the pixel sensor can be designed as a CMOS sensor or CCD sensor or as a line sensor.
Grundsätzlich ist es wünschenswert, die Beleuchtungsdauer vorzugsweise blitzartig kurz zu wählen, um beispielsweise einen Vorgang einer Positionsdetektion zwischen Objekt und Detektor nicht zu stören, der ebenfalls auf Basis einer vorgebbaren Beleuchtung erfolgt. In vorteilhafter Weise kann die erste Beleuchtungsdauer zwischen etwa 10 und etwa 200 µs und/oder die zweite Beleuchtungsdauer zwischen etwa 10 und etwa 200 µs betragen. Bei der Wahl der Beleuchtungsdauer ist einerseits die erwähnte Vermeidung von Störungen beispielsweise anderer Detektionsverfahren und andererseits eine sichere Bildaufnahme durch ausreichend lange erste und/oder zweite Beleuchtungsdauern zu gewährleisten.In principle, it is desirable to select the illumination duration, preferably short as a flash, in order not to interfere, for example, with a process of position detection between the object and the detector, which is also based on a specifiable illumination. Advantageously, the first illumination duration can be between approximately 10 and approximately 200 microseconds and / or the second illumination duration between approx. 10 and approx. 200 microseconds. When choosing the illumination duration, on the one hand the mentioned avoidance of disturbances, for example of other detection methods, and on the other hand a reliable image recording through sufficiently long first and / or second illumination durations must be ensured.
Der Zeitabstand oder eine Pause zwischen der ersten Beleuchtungsdauer und der zweiten Beleuchtungsdauer kann je nach Anwendungsfall etwa 0,5 bis 20 ms betragen.The time interval or a pause between the first lighting duration and the second lighting duration can be approximately 0.5 to 20 ms depending on the application.
Weiterhin im Hinblick auf eine besonders sichere Bildaufnahme kann der Hintergrund eine geringere Reflektivität als die Teilelemente aufweisen. Dabei ist zu beachten, dass bei der Bildaufnahme üblicherweise ein Teil des Hintergrunds in einem Sichtfenster des Detektors liegt. In entsprechender Weise kann der Hintergrund gestaltet werden, um eine sichere Bildaufnahme zu gewährleisten. Beispielsweise kann in einem einfachen Fall der Hintergrund weiß und die Detektionselemente schwarz oder dunkel ausgestaltet sein. Alternativ hierzu kann der Hintergrund schwarz oder dunkel und die Teilelemente hell oder weiß gestaltet sein. Weiter alternativ kann der Hintergrund derart gestaltet sein, dass er bei Beleuchtung mit der ersten und/oder der zweiten Wellenlänge weniger reflektiert als die Teilelemente. Beispielsweise kann der Hintergrund derart gestaltet sein, dass er nur 50% der Reflektivität oder des Reflexionsvermögens der Teilelemente aufweist.Furthermore, with a view to particularly reliable image recording, the background can have a lower reflectivity than the sub-elements. It should be noted here that part of the background is usually located in a viewing window of the detector during image acquisition. The background can be designed in a corresponding manner to ensure reliable image recording. For example, in a simple case, the background can be white and the detection elements black or dark. Alternatively, the background can be black or dark and the sub-elements light or white. As a further alternative, the background can be designed in such a way that it reflects less than the partial elements when illuminated with the first and / or the second wavelength. For example, the background can be designed in such a way that it has only 50% of the reflectivity or the reflectivity of the sub-elements.
Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung des Verfahrens können die erste Wellenlänge und die zweite Wellenlänge gleich sein. Beispielsweise können die Teilelemente als schwarze oder gleichfarbige Teilelemente ausgebildet sein, die in geeigneter Weise mit der ersten und der zweiten Wellenlänge, die gleich sind, beleuchtet werden, um eine sichere Bildaufnahme durch den Detektor zu gewährleisten. Mit dieser besonders einfachen Ausgestaltung lässt sich die Relativgeschwindigkeit sicher bestimmen.In a particularly simple embodiment of the method, the first wavelength and the second wavelength can be the same. For example, the sub-elements can be designed as black or same-colored sub-elements which are illuminated in a suitable manner with the first and second wavelengths, which are the same, in order to ensure reliable image recording by the detector. With this particularly simple embodiment, the relative speed can be reliably determined.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass im gesamten Dokument mit dem Begriff „Wellenlänge“ und „Beleuchtungswellenlänge“ nicht nur eine isolierte Wellenlänge sondern auch ein Wellenlängenbereich oder eine Kombination verschiedener einzelner Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereiche im gesamten elektromagnetischen Spektrum gemeint sein kann. Insoweit steht der Begriff „Wellenlänge“ oder „Beleuchtungswellenlänge“ synonym für eine oder mehrere einzelne Wellenlängen und/oder einen oder mehrere Wellenlängenbereiche. Dabei ist auch bei der Verwendung des Begriffs „Farbe“ keine Einschränkung auf den sichtbaren Wellenlängenbereich vorgenommen. Auch hier ist das gesamte elektromagnetische Spektrum mit umfasst. Bei Verwendung des Begriffs „Farbe“ kann dies als lediglich beispielhafte Bezeichnung eines Ausschnitts des elektromagnetischen Spektrums verstanden werden, der den sichtbaren Wellenlängenbereich betrifft.At this point it should be noted that throughout the document, the terms “wavelength” and “illumination wavelength” can refer to not only an isolated wavelength but also a wavelength range or a combination of different individual wavelengths and / or wavelength ranges in the entire electromagnetic spectrum. In this respect, the term “wavelength” or “illumination wavelength” is synonymous with one or more individual wavelengths and / or one or more wavelength ranges. There is no restriction to the visible wavelength range when using the term “color”. The entire electromagnetic spectrum is also included here. When using the term “color”, this can be understood as a mere exemplary designation of a section of the electromagnetic spectrum that relates to the visible wavelength range.
Bei einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Teilelemente verschiedenfarbig ausgebildet sein oder unterschiedliche Remissionsspektren aufweisen. Auch in diesem Fall ist eine sichere Bestimmung der Relativgeschwindigkeit ermöglicht, falls die Wellenlängen derart gewählt sind, dass die beleuchteten Teilelemente in geeigneter Weise dunkel oder hell - und damit kontrastierend - detektiert werden. Auch in diesem Fall können die Wellenlängen grundsätzlich gleich sein, sofern die farbliche Gestaltung oder die Remissionsspektren der Teilelemente derart gewählt ist oder sind, dass eine geeignete dunkle oder helle Detektion ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the sub-elements can be designed in different colors or have different reflectance spectra. In this case, too, a reliable determination of the relative speed is possible if the Wavelengths are chosen such that the illuminated sub-elements are suitably dark or light - and thus in contrast - detected. In this case too, the wavelengths can basically be the same, provided that the color design or the reflectance spectra of the sub-elements is or are selected in such a way that suitable dark or light detection is possible.
Mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zwar die Bestimmung der Relativgeschwindigkeit möglich, jedoch ist eine Bestimmung der zugehörigen Bewegungsrichtung nicht möglich. Sind jedoch die Teilelemente in geeigneter Weise verschiedenfarbig ausgebildet, kann mit einer geeigneten Wahl und Abfolge der Wellenlängen auch die Bewegungsrichtung detektiert werden, wobei in diesem Fall die Wellenlängen unterschiedlich zu wählen sind. Im Konkreten können die Wellenlängen derart gewählt sein, dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement dunkel und das zweite Teilelement hell und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das erste Teilelement hell und das zweite Teilelement dunkel mit entsprechend geringer oder hoher Helligkeit relativ zu dem Hintergrund von dem Detektor detektiert wird, oder dass bei einer Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge das erste Teilelement hell und das zweite Teilelement dunkel und bei einer Beleuchtung mit der zweiten Wellenlänge das zweite Teilelement hell und das erste Teilelement dunkel mit entsprechend hoher oder geringer Helligkeit relativ zu dem Hintergrund von dem Detektor detektiert wird.With the exemplary embodiments described above, it is possible to determine the relative speed, but it is not possible to determine the associated direction of movement. However, if the sub-elements are designed with different colors in a suitable manner, the direction of movement can also be detected with a suitable choice and sequence of the wavelengths, in which case the wavelengths are to be selected differently. Specifically, the wavelengths can be selected such that when illuminated with the first wavelength, the first partial element is dark and the second partial element is light, and when illuminated with the second wavelength, the first partial element is light and the second partial element is dark with correspondingly low or relatively high brightness to the background is detected by the detector, or that with an illumination with the first wavelength the first partial element light and the second partial element dark and with an illumination with the second wavelength the second partial element light and the first partial element dark with correspondingly high or low brightness relative to the background is detected by the detector.
Durch die Kenntnis und Berücksichtigung der Reihenfolge der ersten und der zweiten Beleuchtungsdauer mit der entsprechenden ersten und zweiten Wellenlänge und in Kenntnis der farblichen Ausgestaltung der Teilelemente kann bei entsprechender Auswertung festgestellt werden, ob die Abbildung der Teilelemente zu einer mit einer bekannten Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung korrelierenden Abbildung geführt hat.By knowing and taking into account the sequence of the first and the second illumination duration with the corresponding first and second wavelength and knowing the color design of the sub-elements, it can be determined, with appropriate evaluation, whether the mapping of the sub-elements is a mapping that correlates with a known speed and direction of movement has led.
Weiterhin im Hinblick auf eine besonders sichere Bestimmung der Relativgeschwindigkeit und ggf. Bewegungsrichtung können die Teilelemente entlang der Bewegungsrichtung angeordnet sein. Zur Bestimmung von Geschwindigkeiten in von der Bewegungsrichtung abweichenden Richtungen können zusätzlich die Teilelemente entlang einer entsprchenden in einem Winkel zu der Bewegungsrichtung verlaufenden vorgebbaren weiteren Richtung angeordnet sein.Furthermore, with a view to a particularly reliable determination of the relative speed and possibly the direction of movement, the sub-elements can be arranged along the direction of movement. To determine speeds in directions deviating from the direction of movement, the sub-elements can additionally be arranged along a corresponding, predeterminable further direction running at an angle to the direction of movement.
Bei einer wie oben beschriebenen Anordnung zumindest zweier Teilelemente ist grundsätzlich nur die Bestimmung einer Geschwindigkeit möglich, die mit dem räumlichen Abstand der Teilelemente und dem Zeitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt der Beleuchtungen korreliert. Zur Bestimmung mehrerer unterschiedlicher Geschwindigkeiten können die Teilelemente in besonders vorteilhafter Weise in mehreren Anordnungen mit unterschiedlichen vorgebbaren räumlichen Abständen voneinander jeweils an vorgebbaren Positionen auf, an oder in dem Objekt angeordnet sein. Bei der Realisierung dieser mehreren Anordnungen kann eine der Anzahl der mehreren Anordnungen entsprechende Anzahl von Geschwindigkeiten bestimmt werden, falls die räumlichen Abstände der Teilelemente in den Anordnungen sämtlich unterschiedlich sind.In the case of an arrangement of at least two sub-elements as described above, basically only a speed can be determined which correlates with the spatial distance between the sub-elements and the time interval between the first and the second point in time of the illuminations. To determine a plurality of different speeds, the sub-elements can be arranged in a particularly advantageous manner in a plurality of arrangements with different predeterminable spatial distances from one another at predeterminable positions on, on or in the object. When implementing these multiple arrangements, a number of speeds corresponding to the number of multiple arrangements can be determined if the spatial spacings of the partial elements in the arrangements are all different.
Bei einer konkreten Ausführungsform können die Teilelemente Bildelemente eines Gesamtbilds oder des Detektionselements sein. Derartige Bildelemente lassen sich in einfacher Weise auf ein geeignetes Objekt aufdrucken, um die gewünschte Anordnung der Teilelemente zu gewährleisten.In a specific embodiment, the sub-elements can be picture elements of an overall image or of the detection element. Such picture elements can be printed in a simple manner on a suitable object in order to ensure the desired arrangement of the sub-elements.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann das mindestens eine Detektionselement ein Code, insbesondere ein Data Matrix Code oder ein Barcode mit mehreren Balken, sein. Derartige Codes lassen sich in besonders einfacher Weise von geeigneten Detektoren aufnehmen und auswerten.In a particularly advantageous embodiment, the at least one detection element can be a code, in particular a data matrix code or a barcode with a plurality of bars. Such codes can be recorded and evaluated in a particularly simple manner by suitable detectors.
Im Fall der Verwendung eines Barcodes als das mindestens eine Detektionselement können die Balken des Barcodes zur Bildung von Teilelementen abwechselnd verschiedenfarbig ausgebildet werden, wobei vorzugsweise mehrere Barcodes in einer vorgebbaren Weise in einer Bildebene übereinander und/oder die verschiedenfarbigen Teilelemente räumlich zueinander verschoben angeordnet sein können. Bei geeigneter Wahl der Wellenlängen und bei geeignet gewähltem Zeitabstand zwischen den Beleuchtungen können derart verschobene verschiedenfarbige Teilelemente in der durch die Bildaufnahme erzeugten Abbildung wieder in einen lesbaren Barcode gebracht werden, wie er vor der Verschiebung der Teilelemente zueinander vorgelegen hat.In the case of using a barcode as the at least one detection element, the bars of the barcode can alternately be designed with different colors to form sub-elements, whereby preferably several barcodes can be arranged one above the other in a prescribable manner in an image plane and / or the different colored sub-elements can be spatially shifted from one another. With a suitable choice of wavelengths and with a suitably selected time interval between the illuminations, different colored partial elements shifted in this way can be brought back into a readable barcode in the image generated by the image recording, as it was before the partial elements were shifted relative to one another.
Zur Vermeidung von Störungen anderer beleuchtungstechnischer Bestimmungen oder Auswertungen vorzugsweise an oder mit demselben Objekt können die farbliche Gestaltung der Teilelemente und die erste Wellenlänge und/oder die zweite Wellenlänge derart aufeinander abgestimmt gewählt werden, dass ein zusätzliches Beleuchten eines auf oder an dem Objekt angeordneten Codes, insbesondere eines Data Matrix Codes oder eines Barcodes, mit dem ersten Licht und/oder dem zweiten Licht keine Störung oder Verfälschung von bei beispielsweise einer Positionsbestimmung mit dem Code erzeugten Reflexionen und/oder Absorptionen bewirkt.To avoid interference with other lighting-related provisions or evaluations, preferably on or with the same object, the color design of the sub-elements and the first wavelength and / or the second wavelength can be selected to be coordinated so that additional lighting of a code arranged on or on the object, in particular a data matrix code or a barcode, with which the first light and / or the second light does not cause any interference or falsification of reflections and / or absorptions generated during, for example, a position determination with the code.
Weiterhin im Hinblick auf eine besonders zuverlässige Bestimmung der Relativgeschwindigkeit können oder kann der Zeitabstand und/oder die Reihenfolge des Beleuchtens mit dem ersten Licht und dem zweiten Licht vorgegeben werden. Dieses Vorgeben kann vorzugsweise mittels einer Steuereinrichtung und weiter vorzugsweise zufällig oder pseudo-zufällig erfolgen. Durch die Vorgabe des Zeitabstands und/oder der Reihenfolge des Beleuchtens mit dem ersten Licht und dem zweiten Licht kann jeweils eine ganz spezifische - erwartete - Detektion durch den Detektor generiert werden, wobei vorausgesetzt wird, dass sich die Höhe der Relativgeschwindigkeit in einem erwarteten Bereich bewegt. Die von dem Detektor in einem solchen Fall erzeugte Bildaufnahme und Abbildung der Teilelemente kann mittels einer Auswerteeinrichtung mit einer aufgrund der gewählten Parameter in Form des Zeitabstands und/oder der Reihenfolge des Beleuchtens mit dem ersten Licht und dem zweiten Licht erwarteten Abbildung verglichen werden, wobei bei einer über einem vorgebbaren Schwellwert vorliegenden detektierten Abweichung der erzeugten Abbildung von der erwarteten Abbildung geeignete Maßnahmen zur Beeinflussung oder gar Verhinderung einer weiteren Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Detektor ergriffen werden oder eine Anzeige der Abweichung vorgenommen werden können. Eine derartige Abweichung kann auf eine Fehlfunktion bei der Bildverarbeitung, beispielsweise beim Detektor, hinweisen. Falls keine Abweichung auftritt, kann von einer sehr zuverlässigen Geschwindigkeitsmessung ausgegangen werden.Furthermore, with regard to a particularly reliable determination of the relative speed, the time interval and / or the Sequence of lighting with the first light and the second light can be specified. This specification can preferably take place by means of a control device and more preferably randomly or pseudo-randomly. By specifying the time interval and / or the sequence of lighting with the first light and the second light, a very specific - expected - detection can be generated by the detector, it being assumed that the level of the relative speed is within an expected range . The image recording and image of the sub-elements generated by the detector in such a case can be compared by means of an evaluation device with an image expected on the basis of the selected parameters in the form of the time interval and / or the sequence of lighting with the first light and the second light, with a detected deviation of the generated image from the expected image above a predeterminable threshold value, suitable measures can be taken to influence or even prevent a further relative movement between the object and the detector or the deviation can be displayed. Such a deviation can indicate a malfunction in the image processing, for example in the detector. If no deviation occurs, a very reliable speed measurement can be assumed.
Im Hinblick auf eine besonders sichere Bestimmung der Relativgeschwindigkeit kann der Zeitabstand derart vorgegeben werden, dass sich das Objekt oder die Teilelemente während des Zeitabstands nicht aus einem Sichtfenster des Detektors herausbewegt oder herausbewegen. Hierdurch ist beispielsweise gewährleistet, dass sämtliche Teilelemente in der erforderlichen Weise bei der Bildaufnahme abgebildet werden und somit keine Information bei der Bestimmung der Relativgeschwindigkeit verloren geht.With regard to a particularly reliable determination of the relative speed, the time interval can be specified in such a way that the object or the partial elements do not move or move out of a viewing window of the detector during the time interval. This ensures, for example, that all sub-elements are mapped in the required manner during the image acquisition and thus no information is lost when determining the relative speed.
Hinsichtlich der Reduzierung eines ungewünschten Fremdlichteinflusses bei der Bildaufnahme kann die Bildaufnahme durch den Detektor nur während der ersten Beleuchtungsdauer und der zweiten Beleuchtungsdauer erfolgen und/oder zwischen der ersten Beleuchtungsdauer und der zweiten Beleuchtungsdauer nicht erfolgen. Die Bildaufnahme hinsichtlich der Teilelemente wird hierdurch gewährleistet, wobei gleichzeitig verhindert wird, dass ungewünschtes Fremdlicht zwischen den Beleuchtungsdauern die Qualität der Bildaufnahme oder einen Störabstand verringert. In vorteilhafter Weise kann hierfür ein Shutter für den Detektor oder die Kamera verwendet werden, der beispielsweise lediglich während der ersten Beleuchtungsdauer und der zweiten Beleuchtungsdauer offen ist und ansonsten geschlossen ist. Hierdurch lässt sich eine besonders sichere Reduktion von Fremdlicht durchführen.With regard to the reduction of an undesired external light influence during the image acquisition, the image acquisition by the detector can only take place during the first illumination duration and the second illumination duration and / or not take place between the first illumination duration and the second illumination duration. This ensures the image recording with regard to the sub-elements, while at the same time preventing undesired extraneous light from reducing the quality of the image recording or a signal-to-noise ratio between the illumination periods. For this purpose, a shutter can advantageously be used for the detector or the camera, which, for example, is only open during the first illumination period and the second illumination period and is otherwise closed. This enables a particularly reliable reduction in extraneous light to be carried out.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
-
1 in einer schematischen Darstellung ein bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbares Detektionselement in Form eines Data Matrix Codes, der in zwei verschiedenfarbige Teilelemente aufgeteilt wird, wobei eine Abbildung der Teilelemente bei entsprechender Beleuchtung und mit ansteigender Relativgeschwindigkeit zwischen dem Objekt und dem Detektor gezeigt ist, -
2 in einer schematischen Darstellung in einem weiteren Ausführungsbeispiel ebenfalls ein als Data Matrix Code ausgebildetes Detektionselement, das in zwei verschiedenfarbige Teilelemente aufgeteilt ist, wobei der Hintergrund bei diesem Ausführungsbeispiel dunkel ist, -
3 in einem weiteren Ausführungsbeispiel die Verwendung von fünf als Barcode ausgebildeten Detektionselementen mit entsprechender Aufteilung in jeweils zwei verschiedenfarbige Teilelemente, -
4 in einer schematischen Darstellung ein Szenario wie in3 , jedoch mit der doppelten zurückgelegten Strecke während der Relativbewegung, -
5 in einer schematischen Darstellung ein gleiches Szenario wie in3 , jedoch mit einer Vertauschung der Wellenlängen und damit der Beleuchtung mit dem ersten Licht und dem zweiten Licht, und -
6 in einer schematischen Darstellung eine typische Abfolge von Beleuchtungsdauern für eine Bildaufnahme durch einen Detektor.
-
1 a schematic representation of a detection element in the form of a data matrix code which can be used in an embodiment of the method according to the invention and which is divided into two differently colored sub-elements, with an image of the sub-elements being shown with appropriate lighting and with increasing relative speed between the object and the detector, -
2 in a schematic representation in a further exemplary embodiment also a detection element designed as a data matrix code, which is divided into two differently colored sub-elements, the background in this exemplary embodiment being dark, -
3 In a further exemplary embodiment, the use of five detection elements designed as barcodes with a corresponding division into two differently colored sub-elements, -
4th in a schematic representation a scenario as in3 , but with twice the distance covered during the relative movement, -
5 a schematic representation of the same scenario as in3 , but with an exchange of the wavelengths and thus the illumination with the first light and the second light, and -
6th a schematic representation of a typical sequence of illumination periods for an image recording by a detector.
Anhand der
Bei a) ist das Detektionselement
Die sich von c1) bis c5) verändernde Abfolge zeigt Abbildungen der Teilelemente
Die Bildaufnahme ist dadurch erzeugt, dass das rote erste Teilelement
In den Bereichen c2) und c3) liegt nun eine Relativgeschwindigkeit zugrunde, die sich von c2) nach c3) steigert. Entsprechend liegen die Teilelemente
Daher kann in der Situation c4) die Geschwindigkeit durch die Bildung des Quotienten aus dem räumlichen Abstand ds und dem Zeitabstand dt zwischen der ersten Beleuchtungsdauer und der zweiten Beleuchtungsdauer ermittelt werden. Sobald der Data Matrix Code also wieder lesbar ist, kann diese eindeutige Geschwindigkeitsbestimmung durch die genannte Quotientenbildung stattfinden.Therefore, in situation c4), the speed can be determined by forming the quotient from the spatial distance ds and the time interval dt between the first illumination duration and the second illumination duration. As soon as the data matrix code can be read again, this clear determination of the speed can take place through the quotient formation mentioned.
Bei noch weiter zunehmender Geschwindigkeit kann sich eine Situation wie in c5) in
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei den Szenarien gemäß
Zur vorherigen Bestimmung eines geeigneten Zeitabstands
Zur Bestimmung unterschiedlicher Geschwindigkeiten können mehrere Anordnungen aus Teilelementen
Das Verfahren kann auch verwendet werden, um einen Stillstand zu detektieren. Hierzu können zusätzlich beide Teilelemente
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die für die Bestimmung der Relativgeschwindigkeit genutzten Detektionselemente mehrfach an einem Objekt realisiert werden. Die Detektionselemente können in jedem Fall separat für die Geschwindigkeitsermittlung vorgesehen sein. Insoweit können sie unabhängig von beispielsweise für eine Positionsbestimmung verwendeten Codes realisiert sein.In an advantageous embodiment of the method, the detection elements used to determine the relative speed can be implemented several times on an object. The detection elements can in each case be provided separately for determining the speed. To that extent, they can be implemented independently of codes used, for example, for determining a position.
Im Falle der Realisierung verschiedener Anordnungen von Teilelementen
Gemäß III. werden sämtliche Balken
Im Teil V. ist nun eine Abbildung dargestellt, die nach einer entsprechenden Belichtung vorliegt. Und zwar wurde hierzu zunächst kurz mit blauer Beleuchtung belichtet, so dass die roten Module in der Position abgebildet sind, wie sie nach der gegeneinander vorgenommenen Verschiebung gemäß Teil IV. vorliegen. Insoweit ergibt sich hinsichtlich der roten Module eine gegenüber Teil IV. unveränderte Situation.In part V. an image is now shown that is available after a corresponding exposure. For this purpose, it was first briefly exposed to blue lighting, so that the red modules are shown in the position they are in after they have been moved relative to one another in accordance with Part IV. In this respect, the situation with regard to the red modules is unchanged compared to Part IV.
Nach Abwarten des Zeitabstands dt wurde kurz rot belichtet, so dass sich eine Abbildung der blauen Module in einem der zwischenzeitlich erfolgten Verschiebung entsprechenden Umfang ergibt. Die Verschiebung beträgt hierbei ds = -2 mm.After waiting for the time interval dt, the exposure was briefly red, so that an image of the blue modules results to an extent corresponding to the shift that has taken place in the meantime. The shift is ds = -2 mm.
Im Teil VI. ist eine Abbildung durch einen monochromen Flächensensorchip dargestellt, wobei gemäß einer zeilenweisen Dekodierung erkennbar ist, dass nur der zweite Code von oben dekodiert werden kann. Der entsprechende Codeinhalt ist gemäß den obigen Ausführungen „-01“. Die Geschwindigkeit kann dann wie rechts im Teil VI. dargestellt berechnet werden. Dabei darf betont werden, dass es sich hier leidglich um eine beispielhafte Ausführung des Verfahrens handelt. Die ermittelte Geschwindigkeit beträgt -0,5 m/s.In Part VI. an image is shown by a monochrome area sensor chip, it being possible to recognize according to a line-by-line decoding that only the second code from above can be decoded. The corresponding code content is "-01" as described above. The speed can then be set as on the right in Part VI. are calculated. It should be emphasized that this is an exemplary implementation of the method. The determined speed is -0.5 m / s.
Da sowohl der Zeitabstand dt als auch der Abstand ds verdoppelt worden sind, ergibt sich die gleiche Geschwindigkeit in Höhe von -0,5 m/s wie in
Auch hier ist gemäß Teil X. ersichtlich, dass das reine dekodierende System den Zeitabstand
Hierdurch wird die Bildqualität erhöht und ein Störabstand verringert. Bleibt der Shutter des Sensorchips zwischen den Beleuchtungsdauern
Diese Fremdlichtreduktion kann mittels unterschiedlicher Sensorchips realisiert werden. Bei einer Ausführung wird während einer Beleuchtungsdauer
Bei einer anderen Sensortechnologie können zwei unterschiedliche Eingänge verwendet werden, die als Shutter
Es gibt auch Sensorchips, bei denen eine Mehrfachbelichtung möglich ist, bevor die Daten ausgelesen werden. Sämtliche derartige Sensorchips können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.There are also sensor chips in which multiple exposure is possible before the data is read out. All such sensor chips can be used within the scope of the method according to the invention.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.With regard to further advantageous embodiments of the teaching according to the invention, to avoid repetition, reference is made to the general part of the description and to the appended claims.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, it should be expressly pointed out that the exemplary embodiments described above only serve to explain the teaching claimed, but do not restrict them to these exemplary embodiments.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Detektordetector
- 22
- DetektionselementDetection element
- 33
- TeilelementSub-element
- 44th
- TeilelementSub-element
- 55
- Hintergrundbackground
- 66th
- erste Wellenlängefirst wavelength
- 77th
- zweite Wellenlängesecond wavelength
- 88th
- Balkenbar
- dsds
- räumlicher Abstandspatial distance
- dtGerman
- ZeitabstandTime interval
- tt
- Zeittime
- t1 t 1
- BeleuchtungsdauerLighting duration
- t2 t 2
- BeleuchtungsdauerLighting duration
- tdelta t delta
- ZeitdauerDuration
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 0532169 A1 [0003]EP 0532169 A1 [0003]
- EP 1729086 A1 [0004]EP 1729086 A1 [0004]
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|
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|
R016 | Response to examination communication |