Knick in der Optik? - Was sieht denn die Kamera
Die Kamera ist von zentraler Bedeutung in heutigen Frontverglasungen. Die genaue Funktionsweise der Kamera erläutere ich in dieser Ausgabe.
In aktuellen Fahrzeugen gehört der Spurhalteassistent beinahe zur Grundausstattung. Umso wichtiger ist es zu verstehen, dass die Kamera nach erfolgtem Scheibentausch kalibriert werden muss.
So gesehen ist der Spurhalteassistent eine Erweiterung eines vorhandenen Systems, ein Zusatz der elektromechanischen Servolenkung. Mit dieser Art der Lenkung ist es möglich, Lenkkräfte elektronisch zu übertragen und beim Fahrverhalten zu unterstützen. Dafür ist es notwendig einen Sensor zu implementieren, der die entsprechenden Daten liefert: Die Kamera.
Die Kamera macht auf den ersten Blick genau das, was man von ihr erwartet. Sie nimmt in regelmäßigen Abständen ein Bild von der vorausliegenden Fahrspur auf. Jedes einzelne Bild wird vom Kamerasteuergerät in nahezu Echtzeit verarbeitet. Um diese Geschwindigkeit zu ermöglichen, unterteilt die Software den aufgenommenen Bereich in zwei Trapeze, die sich mittig überschneiden. Zusätzlich wird der markierte Bereich in einzelne Zeilen unterteilt (siehe rechtes Bild).
Sind alle Zeilen abgetastet und die Markierungen gesetzt, errechnet die Software daraus die virtuelle Fahrbahn. Die Bildverarbeitungsrate liegt bei 25 Bildern pro Sekunde. Die äußeren Markierungen können als Nebenspur oder Fahrbahnrand betrachtet werden, je nach Programmierung der Software.
Sind alle Zeilen abgetastet und die Markierungen gesetzt, errechnet die Software daraus die virtuelle Fahrbahn. Die Bildverarbeitungsrate liegt bei 25 Bildern pro Sekunde. Die äußeren Markierungen können als Nebenspur oder Fahrbahnrand betrachtet werden, je nach Programmierung der Software.
Mit diesen Daten bestimmt das Fahrzeug seine laterale Position (seitlicher Abstand) verglichen mit der virtuell generierten Fahrspur. Das Kamera-Steuergerät errechnet den Abstand zur umliegenden Spur, abhängig vom kalibrierten Mittelpunkt auf Basis der geometrischen Fahrachse (Kapitel 5). Wird dabei ein zu kleiner Seitenabstand erkannt, gibt das Fahrzeug entweder einen Warnton aus oder lenkt direkt gegen. Das aktive Gegenlenken finden wir nur bei einem Fahrzeug mit integriertem Spurhalteassistent. Bei einem Spurverlassungswarner kommt ein Warnton zum Einsatz.
Was bedeutet das?
Nach dem Wechsel einer Frontscheibe mit Kamerasystem muss eine neue Kamerakalibrierung gemäß den Herstellervorgaben erfolgen. Die Kalibrierung ist deshalb sehr wichtig, um dem System zu ermöglichen, den seitlichen Abstand korrekt errechnen zu können.
Oftmals wird die Kamera nach Erneuerung der Windschutzscheibe deshalb nicht kalibriert, weil die Fehlerlampe nicht aufleuchtet. Grund dafür ist, dass das System mit fehlerhaften Parametern arbeiten kann, solange die Daten plausibel sind. In diesem Beispiel adaptiert die Software die Daten anhand der alten Parameter. Um sicherzustellen, dass das System richtig arbeitet und die Fahrbahn korrekt erkannt wird, muss eine Neukalibrierung erfolgen. So wird mit korrekten Parametern gearbeitet.