DE4212066A1

DE4212066A1 - Determn. of position of optical line esp. of headlamp - involves storage of pixel count dependent on comparison of row signal with preceding peak subject to percentage weakening

Info

Publication number: DE4212066A1
Application number: DE19924212066
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Brunk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2012-04-11
Also published as: DE4212066C2

Abstract

The line (33) used in setting and checking of the direction of the beam from the headlamp (32) is projected on to a screen (34) and scanned orthogonally line-wise by a video camera (11) producing a video signal (1) and a pixel clock signal (12). Each row of pixels is evaluated individually. A counter of pixel clock pulses is zeroed and started by a horizontal pulse at the beginning of the line. The row signal is clamped at its black level and rectified. A peak value is determined and buffer-stored while the signal is compared with an attenuated preceding signal. The count is stored in accordance with the result of the comparison. ADVANTAGE - Line can be located in real time at low computational cost.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Lagebestimmung einer optischen Linie, insbesondere bei der Einstellung und Kontrolle eines Scheinwerfers, wobei ein die optische Linie enthaltendes Bild mit einer ein Videosignal und eine Pixelclock abgebenden Videokamera zeilenweise aufgenommen wird und wobei aus dem Videosignal eine digitale Darstellung der optischen Linie ermittelt wird, sowie eine Vorrichtung zur Einstellung und Kontrolle eines Scheinwerfers.The invention relates to a method for Determining the position of an optical line, in particular in the Adjustment and control of a headlight, one being the Optical line containing image with a video signal and a video camera emitting pixel clock line by line is recorded and a digital from the video signal Representation of the optical line is determined, as well as a Device for setting and checking a Headlights.

Die korrekte Einstellung eines Scheinwerfers wird über optische Linien definiert, die auf einer von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche zu finden sind. Beim Abblendlicht ist dies in Europa die sogenannte Hell-Dunkel-Linie, die sich bei Rechtsverkehr aus einem waagerechten und einem sich rechts anschließenden, 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 Abschwächung 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 Schwierigkeiten. 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 ausschließlich 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 about optical lines defined on one of the headlights illuminated area can be found. When the low beam is in Europe the so-called light-dark line, which Right-hand traffic from a horizontal and a right subsequent section rising from left to right put together. For left-hand traffic like in Great Britain the rising section closes accordingly on the left increases and also rises to the left. In the USA, people orient themselves on the other hand, with low beam on so-called Isolux lines, so on lines on which the surface with the same light intensity is illuminated by the headlight. When high beam is basically the so-called brightest spot, that of a Isolux line with little attenuation relative to the maximum Light intensity of the headlamp is limited, based on the Norms. For precise adjustment or control of the Headlights must be the position of the optical line, which in the case is of interest, determined precisely and then on a target position can be adjusted. This is the case with Isolux lines impossible for the naked eye. But also with the light-dark line and the brightest spot arise for the eye Difficulties. This is especially true in the context of Headlight adjustment at the Motor vehicle production. Here is also the burden of Eye due to the light intensity of the headlights. Accordingly, the position of the optical lines at the Alignment and control of headlights almost recorded only in terms of equipment, with which one Automation of these processes is possible. Procedure for The determination of the position of optical lines can, however, be carried out up to scope described here also for other purposes are used. So the situation can be everyone determine any optically defined line.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Art 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 eine Pixelclock abgibt. Das Videosignal ist eine Abfolge von Zeilensignalen, die jeweils von einem Horizontalimpuls angeführt werden. An den Horizontalimpuls schließt eine Schwarzschulter 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. Die Pixelclock 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 Matrixdarstellung des aufgenommenen, die gesuchte optische Linie enthaltenen Bilds überführt. Dies entspricht mathematisch der punktweisen Darstellung eines skalaren Felds. Das skalare Feld sind letztlich die Helligkeiten auf der von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche. Zur Übersetzung des Videosignals in die Matrixdarstellung 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 Maximalwert 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 Verarbeitung 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 kostspielig.In a known method of the type described above the light of the headlamp with a lens on a flat, aligned perpendicular to the axis of the headlamp Surface shown. The one lit by the headlight Area is recorded line by line with a video camera, which outputs a video signal and a pixel clock. The Video signal is a sequence of line signals, each be led by a horizontal pulse. To the Horizontal pulse connects to an porch, which is the Represents zero value of the recorded brightness and the an active part of the image follows. The active part of the picture gives the recorded in one line by the video camera Brightness again. The pixel clock is used to assign the Brightness of pixels within the line. The Horizontal impulse, however, allows 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 converted into a Matrix representation of the recorded, the searched optical Line contained image transferred. This matches with mathematically the point by point representation of a scalar Field. The scalar field is ultimately the brightnesses the area illuminated by the headlight. For translation of the video signal in the matrix representation is the Digitized video signal right from the start. All Evaluation steps of the video signal take place in the known Process digitally supported by computer. When determining the The positions of the light-dark line are searched for which is the magnitude of the gradient of the scalar field Has maximum. To determine the position of an Isolux line first determine the maximum of the scalar field and then according to the points of the Isolux line Reduction sought. When determining the position of the brightest Spot also becomes the maximum of the scalar field determined and then searched for the area within which the Brightness only by a certain attenuation value behind the Maximum value remains. You get an Isolux surface the focal point is the position of the brightest spot. The known method has the disadvantage that to its Carrying out an enormous amount of computing is necessary. Self with a comparatively large computing effort and summary of multiple matrix points is still a processing of the Video signal hardly realizable in real time. This is especially when adjusting a headlight cumbersome, since the result of an adjustment of the Headlights not immediately visible. Known Devices for performing the method are therefore either inadequate or extremely expensive.

Aus der US-PS 37 73 422 ist ein Verfahren zur Dickenmessung von Gegenständen mit einer Videokamera bekannt. Hierbei wird eine Lichtebene auf die Gegenstände projiziert, wobei zwischen der Lichtebene und der Achse der Videokamera ein definierter Winkel vorliegt. Die Projektion der Lichtebene auf den Gegenständen ist eine Linie, deren Länge bei entsprechender Ausrichtung der Gegenstände zur Lichtebene genau die gesuchte Dicke ist. Die Linie wird mit der Videokamera aufgezeichnet. Dabei soll die Videokamera so ausgerichtet sein, daß die Linie genau in eine Spalte oder Zeile der Videokamera fällt. Auf diese Weise ist die Länge der Linie durch die Anzahl der überstrichenen Spalten bzw. Zeilen besonders leicht zu berechnen. Unterschiedliche Abstände der Gegenstände zu der Videokamera resultieren in eine Lageverschiebung der Linien, die nun ihrerseits durch die Überstrichenen Zeilen bzw. Spalten leicht zu quantifizieren ist und aus der sich der genaue Abstand der Gegenstände zu der Videokamera ermitteln läßt. Auf diese Weise ist mit der Videokamera stets eine absolute Bestimmung der Dicke der Gegenstände möglich. Wie das Videosignal der Videokamera im einzelnen ausgewertet wird, ist in der US-PS 37 73 422 nicht beschrieben.From US-PS 37 73 422 is a method for thickness measurement known objects with a video camera. Here will a plane of light projected onto the objects, whereby between the light plane and the axis of the video camera defined angle is present. The projection of the light plane on the objects is a line whose length is at appropriate alignment of the objects to the light plane is exactly the thickness you are looking for. The line is with the Video camera recorded. The video camera should be like this be aligned so that the line is exactly in one column or Line of video camera is falling. This is the length the line by the number of columns covered or Rows particularly easy to calculate. Different Distances of the objects to the video camera result in a shift in the position of the lines, which in turn is now due to the overlined rows or columns slightly is quantify and from which the exact distance of the Objects to the video camera can determine. To this Way is always an absolute determination with the video camera the thickness of the objects possible. Like the video signal of the Video camera evaluated in detail is in the US PS 37 73 422 not described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit dem die Lage der optischen Linie in Echtzeit bestimmbar ist, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu beschreiben, die mit einem vergleichsweise geringen Rechneraufwand auskommt.The invention has for its object a method of point out at the beginning with which the location of the optical line can be determined in real time, and a Describe the device for performing the method that with a comparatively low computing effort gets along.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Videokamera so ausgerichtet wird, daß die Zeilen der Videokamera die optische Linie kreuzen, und daß jedes Zeilensignal des Videosignals einzeln ausgewertet wird, wobei ein Horizontalimpuls am Beginn des Zeilensignals einen die Pixelclock aufsummierenden Zähler nullt und startet, wobei ein Spitzenwert aus dem Zeilensignal ermittelt und zwischengespeichert wird und zugleich das Zeilensignal mit dem prozentual abgeschwächten, vorhergehenden Spitzenwert verglichen wird und wobei in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis der Stand des Zählers abgespeichert wird. Es wird also darauf verzichtet, die gesamten in dem Videosignal enthaltenen Helligkeitsinformationen zu digitalisieren und in eine Matrixdarstellung zu überführen. Vielmehr wird in jeder Zeile der Videokamera nur nach deren Kreuzungspunkt mit der optischen Linie gesucht. Voraussetzung hierfür ist, daß die Zeilen der Videokamera die optische Linie auch tatsächlich kreuzen. Für die Anwendung bei der Einstellung und Kontrolle von Scheinwerfern ist die Videokamera daher entgegen ihrer üblichen Orientierung hochkant auszurichten. Dies mag zunächst merkwürdig anmuten, da Videokameras normalerweise in ihrer üblichen Orientierung ein Bild in der Form eines liegenden Rechtecks aufnehmen, was der von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche viel mehr entspricht als ein stehendes Rechteck. Der Kreuzungspunkt der optischen Linie mit den einzelnen Zeilen der Kamera läßt sich nun aber bei hochkanter Ausrichtung der Videokamera vorteilhaft auf weitgehend analogem Wege ermitteln. Dabei ist die Schritte Ermittlung, Zwischenspeicherung und Abschwächung des Spitzenwerts und Vergleich des Zeilensignals mit dem vorhergehenden Spitzenwert 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 Auswertungsschritt 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 erstmals eine Lagebestimmung der optischen Linien bei geringem apparativen Aufwand in Echtzeit möglich.According to the invention this is achieved in that the Video camera is aligned so that the lines of the Video camera crossing the optical line, and that each Line signal of the video signal is evaluated individually, whereby a horizontal pulse at the beginning of the line signal Pixelclock summing counter zeros and starts, whereby a peak value is determined from the line signal and is temporarily stored and at the same time the line signal the percentage attenuated previous peak is compared and being dependent on that The result of the comparison is saved. So it is dispensed with, the whole in the Brightness information contained in the video signal digitize and convert it into a matrix representation. Rather, in each line of the video camera only after its Crossing point searched with the optical line. requirement for this is that the lines of the video camera the optical Actually cross the line. For use in the Headlight adjustment and control is the key Video camera therefore contrary to their usual orientation align upright. This may seem strange at first, since video cameras are usually in their usual orientation take a picture in the shape of a lying rectangle what the area illuminated by the headlight much more corresponds as a standing rectangle. The crossing point of the optical line with the individual lines of the camera can be but now with the video camera upright determine advantageously in a largely analog way. It is the steps of discovery, caching, and mitigation of the peak value and comparison of the line signal with that previous peak value can be carried out completely analog, while the counter is digitally added up and a digital one Status of the counter is saved. This state of the Incidentally, the counter is the only information that comes from everyone Line of the camera for determining the position of the optical line is required and therefore in a subsequent computer-aided evaluation step is to be considered. This reduces the amount of data that can be managed digitally already to one value per line. In addition, the remaining digital data no elaborate analysis. they are only to be smoothed and possibly with a Compare target. This is the first time Determination of the position of the optical lines with little equipment Effort possible in real time.

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 to the active image portion is reduced, which is also advantageous is completely analogous.

Bei einem ersten Überschreiten des abgeschwächten Spitzenwerts kann die Pixelclock auf die halbe Frequenz umgeschaltet werden, wobei der Stand des Zählers bei einem darauffolgenden Unterschreiten des abgeschwächten Spitzenwertes abgespeichert wird und die Pixelclock spätestens mit dem nächsten Horizontalimpuls auf die einfache Frequenz zurückgeschaltet wird. 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 bzw. bei bildweise Ermittlung von Bild zu Bild oder Halbbild zu Halbbild nicht wesentlich ändert. Um die Lage des Spitzenwerts innerhalb einer Zeile, wenn diese dem gesuchten Kreuzungspunkt mit der optischen Linie entspricht, festzustellen, bedarf es nun aber einer besonderen Maßnahme. Es ist unzureichend, 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 die Pixelclock zwischen den beiden Ereignissen auf die halbe Frequenz umgeschaltet.When the weakened is exceeded for the first time The pixel clock can peak at half the frequency can be switched, the status of the counter at one subsequent falling below the weakened Peak value is saved and the pixel clock at the latest with the next horizontal pulse on the simple one Frequency is switched back. With the new, analog feasible procedure is used as the reference value previous peak used. This happens under the Assumption that the peak value in the case of line-by-line determination from line to line or when determining image by image Image or field to field does not change significantly. Around the location of the peak within a row if this the searched intersection with the optical line corresponds to determine, but now one is needed special measure. It is insufficient to approach it trust that with each line signal the previous one Peak is actually reached. In addition, with several local maxima are calculated, which are around the Scatter the actual location of the intersection. At The new method therefore determines the location of the peak value the average of the first exceeding of the weakened previous peak value and the location of the following Falling below the weakened previous one Peak value determined. For this, the pixel clock is between the two events switched to half the frequency.

Das gleichgerichtete Zeilensignal kann differenziert werden, wobei der Spitzenwert der Maximalwert der Ableitung des Zeilensignals ist. Der Maximalwert der Ableitung des Zeilensignals markiert den Kreuzungspunkt zwischen der entsprechenden Zeile und einer Hell-Dunkel-Linie. Die hier beschriebene Ausführungsform des Verfahrens ist daher auf die europäische Norm für Abblendlicht abgestimmt. Es versteht sich, daß der Kreuzungspunkt, d. h. die Lage des Spitzenwerts in der betrachteten Zeile durch Mittelwertbildung ermittelt wird. The rectified line signal can be differentiated where the peak value is the maximum value of the derivative of the Line signal is. The maximum value of the derivative of the Line signal marks the crossing point between the corresponding line and a light-dark line. This one described embodiment of the method is therefore based on the European standard for low beam. It understands that the crossing point, d. H. the location of the peak determined by averaging in the row under consideration becomes.

Der Spitzenwert kann der maximalwert der gleichgerichteten Zeilensignale des gesamten Bilds oder eines Halbbilds sein. Bei der Lagebestimmung einer Isolux-Linie oder einer Isolux- Fläche, d. h. eines hellsten Flecks muß die maximale Helligkeit auf der von dem Scheinwerfer beleuchteten Fläche ermittelt werden. Hierzu reicht es aber aus, den ein Halbbilds 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 can be the maximum value of the rectified Line signals of the entire image or a field. When determining the position of an Isolux line or an Isolux Area, d. H. the brightest spot must be the maximum Brightness on the surface illuminated by the headlight be determined. To do this, it is sufficient to use the Field of the video signal. To visit An Isolux line has to determine the point at which the brightness in a row the corresponding Percentage of maximum brightness reached.

Die Videokamera ist dabei vorteilhaft so ausgerichtet, daß sie die Zeilen von oben nach unten aufnimmt. So reicht es 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 gesuchten 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 the lines from top to bottom. So it is enough in usually from the first reaching the weakened Store peak value because of the setting of Headlights according to the US standard only knowledge of the location of the first isolux line you are looking for from above is necessary. With the However, new methods can also use all crossing points of the Isolux line searched for with the respective line will.

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 Auffindung 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 the Location of crossing points reached. But also a Section parallel to the lines of the video camera the optical line is understandable in that it currently has no intersections with the rows.

Das Bild kann zusätzlich mit einer zweiten Videokamera aufgenommen werden, deren Zeilen orthogonal zu den Zeilen der ersten Videokamera ausgerichtet sind. Mit zwei Videokameras, deren Zeilen orthogonal zueinander ausgeordnet sind, ist sichergestellt, 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, whose lines are arranged orthogonally to one another ensured that the optical line regardless of their The lines of at least one video camera run in one 45 ° angle crosses. So it is possible to position everyone reliably determine the occurring optical line.

Die Vorrichtung zur Einstellung und/oder Kontrolle eines Scheinwerfers nach dem neuen Verfahren mit einer eine von dem Scheinwerfer beleuchtete Fläche zeilenweise aufnehmenden, ein Videosignal und eine Pixelclock abgebenden Videokamera und einer Auswerteeinheit für das Videosignal ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit einen die Pixelclock aufsummierenden Zähler, einen analogen Spitzenwertdetektor, einen analogen Zwischenspeicher sowie einen Abschwächer für einen Spitzenwert, einen Komparator für einen Vergleich mit dem Spitzenwert und einen digitalen Speicher für den Stand des Zählers aufweist, wobei der Komparator die Speicherung des Stands des Zählers auslöst. Die neue Vorrichtung weist also eine Auswerteeinheit für das Videosignal auf, bei der einem digital auswertenden Rechner eine weitgehend analoge Elektronik vorgeschaltet ist. Die Bauteile dieser Elektronik sind einfachster Art und mit äußerst geringen Kosten bereitzustellen. Auch der Abschwächer kann analog ausgebildet sein. Er ist jedoch vorteilhaft als einen digitalen Eingabewert in Abhängigkeit von einer Referenzspannung in einen analogen Ausgabewert umsetzenden Digital/Analog-Wandler ausgebildet, 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. Die Elektronik ermöglicht, daß für den letzten digitalen Auswerteschritt ein verhältnismäßig langsamer und damit ebenfalls preisgünstiger Rechner eingesetzt wird, ohne daß die Echtzeitforderung verletzt wird.The device for setting and / or checking a Headlamp according to the new procedure with one of the Spotlight illuminated area line by line, a Video signal and a pixel clock emitting video camera and an evaluation unit for the video signal is according to the invention characterized in that the evaluation unit one Pixelclock summing counter, an analog one Peak value detector, an analog buffer and a reducer for a peak, a comparator for a comparison with the peak value and a digital one Has memory for the status of the counter, the Comparator triggers the storage of the counter status. The new device thus has an evaluation unit for the Video signal on at a digitally evaluating computer largely analog electronics are connected upstream. The Components of this electronics are the simplest type and with to provide extremely low cost. Even the reducer can be designed analog. However, it is advantageous as a digital input value depending on one Convert the reference voltage into an analog output value Digital / analog converter designed, the previous one Peak value the reference voltage and the analog output value is the weakened peak. So that can digital input value the degree of attenuation of the attenuator be specified with the digital computer. The Electronic enables that for the last digital evaluation step relatively slower and therefore also cheaper Computer is used without the real-time requirement get hurt.

Einem ersten Eingang des Komparators einerseits und dem Spitzenwertdetektor, dem Zwischenspeicher, dem Abschwächer sowie einem zweiten Eingang des Komparators andererseits können eine analoge Schaltung zur Schwarzwertklemmung und ein analoger Gleichrichter vorgeschaltet sein. Diese Bauteile sind ebenfalls kostengünstig bereitstellbar und für die Auswertung des Videosignals in Echtzeit geeignet.A first input of the comparator on the one hand and the Peak value detector, the buffer, the attenuator and a second input of the comparator on the other hand can use an analog circuit for black level clamping and an analog rectifier. These components are also inexpensive to provide and for Suitable for evaluating the video signal in real time.

Die Auswerteeinheit kann ein dem Gleichrichter nachgeschaltetes, analoges Differenzierglied, insbesondere ein RC-Glied und einen Umschalter für die Pixelclock auf halbe Frequenz aufweisen. Zur Lagebestimmung einer Hell-Dunkel-Linie ist in den analogen Zweig der dem Rechner vorgeschalteten Elektronik zusätzlich ein Differenzierglied vorzusehen. Dies kann in einfachster Weise als RC-Glied ausgebildet sein. Der Umschalter für die Pixelclock 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 evaluation unit can be a rectifier downstream, analog differentiator, in particular an RC element and a switch for the pixel clock have half frequency. To determine the location of a Light-dark line is in the analog branch of the calculator upstream electronics an additional differentiator to provide. This can be done in the simplest way as an RC link be trained. The switch for the pixel clock at half Frequency is always necessary when the location of the Peak value in the row under consideration. This also applies to the position determination of the brightest spot for which however no differentiator is used.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:The invention is described below with reference to three Embodiments 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 eine Pixelclock 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 . In order 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 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 dargestellt. 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 64µs. 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 Horizontalimpulse 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, repräsentiert. Ein aktiver Bildanteil 9 des Zeilensignals 5 trägt die eigentliche Imformation 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 specifically, the division of the output from the video camera 11 the video signal 1 is illustrated. 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. 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 superimposition 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 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 die Pixelclock 12 ab. Die Pixelclock 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 Gleichrichter 15 reduziert das Videosignal 1 aufgrund der Schwarzwertklemmung auf den aktiven Bildanteil 9 des jeweiligen Zeilensignals 5. Im Anschluß an den Gleichrichter 15 wird das Videosignal 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 Spitzenwert hält. Der vorhergehende Spitzenwert wird durch einen Abschwächer 19 um einen vorgegebenen Prozentsatz abgeschwächt. Der abgeschwächte, vorhergehende Spitzenwert wird 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 können alle Bauteile bis auf den Komparator 16, den Zähler 13 und den Speicher 20 analog ausgebildet sein. Dies ermöglicht den problemlosen Betrieb der Auswerteeinheit in Echtzeit sowie deren kostengünstige 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 12 . The pixel clock 12 is added 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 to a first input of a comparator 16 and on the other hand to a peak value detector 17 . At the output of the peak value detector 17 there is an intermediate memory 18 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 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 system 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 can be 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 Spitzenwertdetektor 17 übernehmen. Dieser Spitzenwert entspricht dem dem Halbbild 2 vorhergehenden Halbbild 3. Der in Fig. 4d dargestellte Folgeimpuls 22 setzt daraufhin den Spitzenwertdetektor 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 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 wiedergegeben. Mit dem überschreiten der Schwelle 23 durch das Zeilensignal 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 die in Fig. 5d wiedergegebene Pixelclock 12. Genullt und gestartet wurde der Zähler 13 durch den Horizontalimpuls 7 am Beginn des Zeilensignals 5. 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 follow-up 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 corresponds to the field 2, the preceding half Figure 3. 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 attenuated, previous peak value. It is assumed here 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 shown 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 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 .

So ist der im Speicher 20 abgespeicherte Stand des Zählers 13 ein Maß für die Lage der gesuchten Isolux-Linie in der entsprechenden 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 Kreuzungspunkt der Isolux-Linie und der Zeile der Videokamera festzuhalten. In der Regel reicht jedoch die Bestimmung des ersten Kreuzungspunkts für die Einstellung und/oder Kontrolle des Scheinwerfers aus.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. In general, 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 Ausführungsform, 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 die Pixelclock 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 changeover 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 12 with either their simple frequency or with a by the divide by two 26 halved 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 hand.

Die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 6 ergibt sich aus Fig. 7. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Spitzenwertdetektor 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 Ausgangssignals 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 ihrer Frequenz halbierte Pixelclock 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 Scheinwerfer 32 beleuchteten Fläche 34. Dies entspricht mit hinreichender Genauigkeit der Lage des hellsten Flecks in dieser Zeile. Das Rücksetzen der Pixelclock 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, however, the rising edge 27 of the output signal 24 does not trigger the storage of the state of the memory 13 , but rather the changeover switch 25 , which then gives the pixel clock 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 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 nachgeschaltet 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 Maximalwert der Ableitung des dem aktuellen Zeilensignal 5 vorhergehenden Zeilensignals.The embodiment of the device 10 shown in FIG. 8 has, in addition to the embodiment according to FIG. 6, a differentiating element 29 , which is connected downstream of the rectifier 15 and upstream of the peak value detector 17 or the comparator 16 . In addition, the peak value detector 17 and the buffer memory 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 store 18 always contains the maximum 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 Maximalwerts der Ableitung 31 wird analog zum Ort des hellsten Flecks gemäß Fig. 7 durch Mittelwertbildung erhalten. Der Maximalwert 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 maximum value of the derivative 31 is obtained analogously to the location of the brightest spot according to FIG. 7 by averaging. The maximum value of the derivative is characteristic of the light-dark line, which is the basis for 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 Möglichkeit, 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 werden kann. 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. This opens up new perspectives in the automation of headlight adjustment, for example. It is also advantageous that the simplest analog components can be 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 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Videosignal
2 Halbbild
3 Halbbild
4 Vertikalimpuls
5 Zeilensignal
6 Bild
7 Horizontalimpuls
8 Schwarzschulter
9 aktiver Bildanteil
10 Vorrichtung
11 Videokamera
12 Pixelclock
13 Zähler
14 Schaltung
15 Gleichrichter
16 Komparator
17 Ermittler
18 Zwischenspeicher
19 Abschwächer
20 Speicher
21 Folgeimpuls
22 Folgeimpuls
23 Schwelle
24 Ausgangssignal
25 Umschalter
26 Teiler durch zwei
27 ansteigende Flanke
28 abfallende Flanke
29 Differenzierglied
30 Folgeimpuls
31 Ableitung
32 Scheinwerfer
33 optische Linie
34 Fläche
35 Sammellinse
36 Zeile 1 video signal
2 fields
3 field
4 vertical pulse
5 line signal
6 picture
7 horizontal pulse
8 black shoulder
9 active image portion
10 device
11 video camera
12 pixel clock
13 counters
14 circuit
15 rectifiers
16 comparator
17 investigators
18 buffers
19 reducer
20 memories
21 subsequent pulse
22 subsequent pulse
23 threshold
24 output signal
25 switches
26 divisors by two
27 rising edge
28 falling edge
29 differentiator
30 subsequent pulse
31 derivative
32 headlights
33 optical line
34 area
35 converging lens
36 line

Claims

1. A method for determining the position of an optical line, in particular when adjusting and / or checking a headlight, an image containing the optical line being recorded line by line with a video camera emitting a video signal and a pixel clock, and a digital representation of the optical line from the video signal is determined, characterized in that the video camera ( 11 ) is aligned so that the lines ( 36 ) of the video camera ( 11 ) cross the optical line (33), and that each line signal ( 5 ) of the video signal ( 1 ) is evaluated individually , wherein a horizontal pulse ( 7 ) at the beginning of the line signal ( 5 ) zeros and starts a counter ( 13 ) totaling the pixel clock ( 12 ), a peak value being determined from the line signal ( 5 ) and temporarily stored and at the same time the line signal ( 5 ) the percentage attenuated, previous peak value is compared and depending on the comparison result the status of the counter ( 13 ) is saved.

2. The method according to claim 1, characterized in that the line signal ( 5 ) is clamped to its black value and rectified before the peak value is determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when the attenuated previous peak value is exceeded for the first time, the pixel clock ( 12 ) is switched to half the frequency that the counter ( 13 ) is at a subsequent drop below the attenuated previous peak Peak value is stored and that the pixel clock ( 12 ) is switched back to the simple frequency at the latest with the next horizontal pulse.

4. The method according to claim 3, characterized in that the rectified line signal ( 5 ) is differentiated and that the peak value is the maximum value of the derivative of the line signal.

5. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the peak value is the maximum value of the rectified line signals ( 5 ) of the entire image ( 6 ) or a field ( 2 , 3 ).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the video camera ( 11 ) is oriented so that it records the image line by line from top to bottom.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the video camera ( 11 ) is oriented so that the lines ( 36 ) cross the searched optical line ( 33 ) as perpendicular as possible.

8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the image is additionally recorded with a second video camera, the lines of which are aligned orthogonally to the lines of the first video camera ( 11 ).

9. A device for setting and / or checking a headlamp according to one of claims 1 to 8 with a line ( 33 ) receiving a line illuminated by the headlamp ( 32 ), a video signal ( 1 ) and a pixel clock ( 12 ) emitting video camera ( 11 ) and an evaluation unit for the video signal ( 1 ), characterized in that the evaluation unit has a counter ( 13 ) totaling the pixel clock ( 12 ), an analog peak value detector ( 17 ), an analog buffer ( 18 ) and an analog attenuator ( 19 ) for a peak value, a comparator (16) for comparison with the peak value, and a digital memory (20) for the reading of the counter (13), said comparator (16) triggers the storage of the state of the counter (13).

10. The device according to claim 9, characterized in that an analog circuit ( 14 ) for black level clamping and an analog rectifier ( 15 ) a first input of the comparator ( 16 ) on the one hand and the peak value detector ( 17 ), the buffer ( 18 ), the attenuator ( 19 ) and a second input of the comparator ( 16 ) on the other hand.

11. The device according to claim 10, characterized in that the evaluation unit has a rectifier ( 15 ) downstream, analog differentiating element ( 29 ), in particular an RC element, and a switch ( 25 ) for the pixel clock ( 12 ) at half frequency.