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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wie sie gattungsgemäß aus
der
DE 35 325 27 A1 bekannt
sind.
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Es
ist bekannt, ampelgesteuerte Sperrbereiche, wie Fußgängerüberwege
oder Kreuzungen, zu statistischen Zwecken, zur Verkehrsregulierung
oder zur Ahndung von Verkehrsverstößen zu überwachen.
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Zum
Zweck der Erfassung und Ahndung von Verkehrsverstößen
werden Fahrzeuge, die während einer Sperrphase einer Ampelanlage
in einen Sperrbereich eintreten bzw. diesen durchfahren, detektiert und
fotografisch erfasst. Die Sperrphase ist in der Regel die Rotlichtphase,
sie könnte aber auch die vorangehende Gelbphase teilweise
mit umfassen.
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Die
einen Fußgängerüberweg oder eine Kreuzung
einschließenden Sperrbereiche können in den einzelnen
nationalen Gesetzgebungen unterschiedlich definiert sein. Innerhalb
der Sperrbereiche kann es Zonen geben, in denen ein erfasster Verkehrsverstoß unterschiedlich
geahndet wird.
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In
der Regel beginnt der Sperrbereich bzw. eine erste Zone des Sperrbereiches
an einem auf der Fahrbahn aufgetragenen Haltestreifen.
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In
Ländern, die einen Verkehrsverstoß ausschließlich
anhand des Überfahrens eines solchen Haltestreifens definieren,
ist es ausreichend, das Überfahren des Haltestreifens während
der Sperrphase zu detektieren.
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In
Länder, in denen das bloße Überfahren des
Haltestreifens, anders geahndet wird, als z. B. das Durchfahren
eines dahinter liegenden Fußgängerübergangsbereiches
oder das Durchfahren eines hinter einem Haltestreifen bzw. einem
Fußgängerübergangsbereich liegenden Kreuzungsbereich
einer die überwachte Fahrbahn kreuzende Fahrbahn, ist es
von Interesse, diese Ereignisse gegebenenfalls sicher zu erfassen.
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Zur
Detektion von auf einer Fahrbahn fahrenden Fahrzeugen sind Verfahren
und Vorrichtungen bekannt mit invasiven und nicht-invasiven Sensoren.
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Nicht-invasive
Sensoren sind insbesondere Radarsensoren oder Lasersensoren und
werden in der Verkehrsüberwachung insbesondere für
die Geschwindigkeitsmessung eingesetzt, wobei die Geschwindigkeit
während der Durchfahrt des Fahrzeuges durch den Messbereich
permanent gemessen bzw. aus einer permanent gemessenen Entfernung zum
Messsensor abgeleitet wird. Der Messbereich wird durch die Randstrahlen
der Messstrahlung begrenzt.
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Bei
den invasiven Sensoren kommen Piezostreifen oder insbesondere Induktionsschleifen zum
Einsatz. Die invasiven Sensoren generieren ein Signal, wenn sie
durch ein Fahrzeug überfahren werden und zeigen damit die
Anwesenheit eines Fahrzeuges am Ort des Sensors zu einem bestimmten Zeitpunkt
bzw. in einem bestimmten Zeitbereich an.
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In
der Beschreibung der
DE
35 32 527 A1 wird von einem Stand der Technik ausgegangen, nachdem
beim Überfahren eines in die Fahrbahn vor dem Kreuzungsbereich
eingelassenen Fühlers eine Kamera ausgelöst wird,
die ein erstes Foto von einem diesen Fühler überfahrenden
Fahrzeug erzeugt. Die Kamera wird anschließend in einem
festen zeitlichen Abstand ein zweites Mal ausgelöst, um
das Fahrzeug im Kreuzungsbereich zu fotografieren. Es wird als nachteilig
erkannt, dass sowohl ein sehr schnell als auch ein sehr langsam
fahrendes Fahrzeug mit einer zweiten Aufnahme nicht beweissicher erfasst
werden kann. Das zu schnell fahrende Fahrzeug könnte bereits
aus dem Objektfeld der Kamera gefahren sein, das zu langsam fahrende
Fahrzeug ist vielleicht noch nicht im Kreuzungsbereich.
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Zur
Lösung dieses Problemes wird in der
DE 35 32 527 A1 eine Vorrichtung
vorgeschlagen, bei der zwei Induktionsschleifen oder dergleichen
in Fahrtrichtung hintereinander in die Fahrbahndecke einer Fahrspur
eingelassen sind. Die erste Induktionsschleife befindet sich unmittelbar
hinter einer Straßenmarkierung (Haltestreifen) und die
zweite befindet sich im Kreuzungsbereich. Wenn ein Fahrzeug während
der Sperrphase die erste Induktionsschleife überfährt,
wird die Kamera für eine erste Aufnahme ausgelöst.
Eine zweite Aufnahme wird dann ausgelöst, wenn das Fahrzeug
die zweite Induktionsschleife überfährt. Diese
Aufnahme erfolgt allerdings nur, wenn vorher durch das Überfahren
der ersten Induktionsschleife, die erste Aufnahme ausgelöst
wurde, um zu verhindern, dass die Kamera durch den Querverkehr ausgelöst
wird. Die Detektion zweier verschiedener Fahrzeugpositionen hat
hier nicht den Zweck einer differenzierten Erfassung von Verkehrsverstößen,
sondern dient ausschließlich, um eine Signal zur Auslösung
der Kamera zu generieren.
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Für
eine differenzierte Verkehrsverstoßerfassung sind sowohl
ein Verfahren nach
DE
35 32 527 A1 , als auch ein Verfahren von dem in der
DE 35 32 527 A1 als
Stand der Technik ausgegangen wurde, nicht geeignet.
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Letzteres
detektiert das Fahrzeug nur einmal. In diesem Moment wird die Kamera
ein erstes Mal ausgelöst und bildet das Fahrzeug am Detektionsort
ab. Nachfolgende Aufnahmen zeigen zwar gegebenenfalls das Fahrzeug
an weiteren Orten, aber es bedarf der Auswertung der Aufnahmen um
dies festzustellen.
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Bei
einem Verfahren nach der
DE
35 32 527 A1 wird eine zweite Aufnahme, so wie eine erste, beim
Detektieren eines Fahrzeuges erstellt. Allein die Tatsache, dass
ein zweites Foto erstellt wird, ist eine gesicherte Angabe dafür,
dass das Fahrzeug den Detektionsort passiert hat.
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Bei
einer Induktionsschleife handelt es sich um eine Spule mit einem
Luftkern. Sie bestehen in der Regel aus ein bis drei Windungen mit
einer Breite geringer der Fahrbahnbreite und einer Tiefe von regelmäßig
1 m.
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Mehrere
Induktionsschleifen hintereinander werden mit einem Mindestabstand
gleich der Tiefe der Induktionsschleifen angeordnet.
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Eine
Induktionsschleife hat eine konstante Induktivität, die
sich erhöht, wenn ein metallischer Körper, hier
ein Fahrzeug, in die Induktionsschleife hineinfährt. Sobald
die Induktionsschleife über ihre Tiefe von dem Fahrzeug überdeckt
ist, bleibt die Induktivität nahezu konstant und sinkt
dann beim Herausfahren wieder auf ihren ursprünglichen
Wert zurück. Gemäß der
DE 35 32 527 A1 wird diese
Induktivitätsänderung über die Zeit durch
Signalverarbeitungsmittel zu einem einwandfrei verarbeitbaren Rechteckimpuls
umgewandelt. Für die weitere Signalverarbeitung ist nur
von Interesse, ob dieses Rechtecksignal vorhanden ist oder nicht.
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Eine
Vorrichtung gemäß der
DE 35 32 527 A1 und ein
hiermit ausgeübtes Verfahren haben insbesondere den Nachteil,
dass zwingend zwei Induktionsschleifen erforderlich sind.
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Darüber
hinaus werden die Aufnahmen, egal ob als Frontalfotografie oder
Heckfotografie, dann ausgelöst, wenn ein Signal von den
Induktionsschleifen bewirkt wird und das erfolgt beim Eintritt des Fahrzeuges
in die Induktionsschleife. Bei Frontalfotografie heißt
das, dass sich zum Zeitpunkt des Auslösens der Kamera,
eine Fahrzeugfront immer im gleichen Abstand zur Kamera befindet.
Hingegen kann der Abstand des Hecks bei einer Heckfotografie um die
mögliche Längendifferenz der Fahrzeuge variieren.
Zwischen einem Motorrad und einem Sattelschlepper können
mehr als 10 m Längenunterschied sein, das heißt
der Abstand des Fahrzeughecks zur Kamera kann um diesen Längenunterschied
variieren.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren
und eine hierzu geeignete Vorrichtung zur differenzierten Erfassung
von Verkehrsverstößen zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird für ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches
1 und für eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
11 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Anhand
der Zeichnung wird das Verfahren im Folgenden beispielhaft näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1a +
b eine Fahrbahn mit einer Induktionsschleife hinter dem Haltestreifen
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2a–d
eine Fahrbahn mit zwei Induktionsschleifen vor und hinter einem
Haltestreifen
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3a–d
eine Fahrbahn mit zwei Induktionsschleifen hinter dem Haltestreifen
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend
insbesondere an Ausführungsformen erläutert werden,
bei denen der Detektionsbereich bzw. die Detektionsbereiche durch
eine Induktionsschleife definiert werden.
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Gegenüber
gattungsgleichen, aus dem Stand der Technik bekannten, Verfahren
und Vorrichtungen unterscheidet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren
im Wesentlichen dadurch, dass beim Überfahren einer Induktionsschleife
zwei Signale abgeleitet und zur Datengewinnung bzw. Verfahrenssteuerung
verwendet werden.
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Ein
Eintrittssignal wird abgeleitet, wenn das Fahrzeug mit seiner Front
in eine Induktionsschleife einfährt.
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Ein
Austrittssignal wird abgeleitet, wenn das Fahrzeug mit seinem Heck
eine Induktionsschleife verlässt.
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Vorteilhaft
kann durch diese beiden auf einen Zeitpunkt reduzierten Signale
ein Belegsignal begrenzt werden, welches die Anwesenheit des Fahrzeuges
innerhalb der Induktionsschleife belegt.
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Je
nach Anordnung einer oder auch mehrerer Induktionsschleifen innerhalb
oder zu einem Sperrbereich, der durch Fahrbahnmarkierungen und/oder
die Position einer Ampel bestimmt ist, können die Eintritts-
und Austrittssignale und gegebenenfalls Belegsignale zur Verfahrenssteuerung
oder Datengewinnung verwendet werden.
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Welche
Signale wofür genutzt werden, hängt davon ab,
welche Daten benötigt werden, um einen Verkehrsverstoß differenziert
erfassen zu können.
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Bei
einer ersten Ausführungsform, die anhand der 1a und
b erläutert wird, wird mit dem Eintrittssignal E1 einer
ersten Induktionsschleife 1 das Eintreten des Fahrzeuges
in den Sperrbereich detektiert. Der Sperrbereich beginnt hier beispielhaft nicht
exakt mit einem auf der Fahrbahn aufgetragenen Haltestreifen 2,
sondern knapp dahinter.
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Das
Eintrittssignal E1 wird als Steuersignal zum Auslösen einer
Kamera und damit Erstellen eines ersten Frontfotos verwendet. Weitere
Frontfotos werden nach fest vorgegebenen Zeiten ausgelöst.
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Mit
dem Austrittssignal A1 wird die Anwesenheit des Fahrzeuges nach
einem Fahrweg L gleich der Summe aus der Tiefe der Induktionsschleife 1 und
der Fahrzeuglänge detektiert. Das heißt, da die Position
des Fahrzeughecks detektiert wird, können sich Fahrzeuge
unterschiedlicher Länge unterschiedlich tief im Sperrbereich
befinden. Man könnte annehmen, dass Fahrzeuge größerer
Länge gegenüber Fahrzeugen geringerer Länge
besser gestellt sind, da diese weit in den zweiten Sperrbereich
einfahren können, bevor sie hier detektiert werden. Praktisch
ist das jedoch nicht der Fall, da die Fahrzeuge entweder außerhalb
des Sperrbereiches, d. h. in Fahrtrichtung im Wesentlichen hinter
dem Haltestreifen 1 oder knapp hinter dem Haltestreifen 1 und
damit im Sperrbereich zum Halten kommen. Ist beides nicht der Fall,
dann durchfahren sie in der Regel den Sperrbereich, d. h. die zweite
Detektion des Fahrzeuges kann als Bestätigung dafür
genommen werden, dass das Fahrzeug nicht nur tiefer in den Sperrbereich
eingefahren ist, sondern ihn durchfährt. Ob nach einem Eintrittssignal
E ein Austrittssignal A generiert wurde, ist ein Beleg dafür,
ob das Fahrzeug nur in den Sperrbereich eingefahren ist, was in
der Regel als Haltestreifenverstoß bezeichnet wird, oder
auch den Sperrbereich durchfahren hat, was in der Regel als Rotlichtverstoß bezeichnet
wird.
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Über
die messtechnische Erfassung beider Ereignisse können diese
unterschieden werden, ohne dass eine visuelle Auswertung der Fotos
erforderlich wäre. Zumindest unterstützen sie
jedoch eine Auswertung der Fotos.
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Wird
kein Austrittssignal A generiert, ist der Verstoß nur ein
Haltestreifenverstoß. In dem mit dem Eintrittssignal ein
Belegsignal generiert wird, welche mit dem Austrittssignal Abeendet
wird, kann durch das Belegsignal eine zusätzliche Bestätigung
erhalten werden, dass es sich tatsächlich um einen Haltestreifenverstoß handelt.
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Die
beschriebene erste Ausführung des Verfahrens ermöglicht
lediglich eine differenzierte Erfassung, ob ein Fahrzeug den Haltestreifen überfahrendes
Fahrzeug noch zum Halten gekommen ist oder nicht.
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Bei
der Erfassung des Haltestreifenverstoßes ist gesichert,
dass während der selben Sperrphase kein zweites Fahrzeug
auf der gleichen Fahrspur detektiert werden kann, da das zum Halten
gekommene Fahrzeug nachfolgende blockiert. Der Detektionsbereich
könnte für die verbleibende Zeitdauer der Sperrphase
deaktiviert werden.
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Bei
der Erfassung eines Rotlichtverstoßes kann nicht ausgeschlossen
werden, dass weitere Fahrzeuge auf der gleichen Fahrbahn fahrend
ebenso noch einen Haltestreifen- oder Rotlichtverstoß begehen,
das heißt es könnten weitere Eintrittssignale E
oder auch Austrittssignale A detektiert werden.
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In
einer zweiten Ausführungsform, die anhand der 2a–d
erläutert werden soll, soll auch die Geschwindigkeit erfasst
werden, um z. B. die weiteren Fotos nicht nach einer festen Zeit
auszulösen, sondern in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
so auszulösen, um sicher zu sein, dass diese auch tatsächlich
durch die Kamera erfasst werden.
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Darüber
hinaus können Verstöße in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit differenziert werden. Es gibt nationale
Gesetzgebungen, nach denen z. B. ein Rechtsabbiegen oder das Überfahren
eines Fußgängerübergangs bis zu einer
vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit zulässig ist. Hingegen
das Anhalten im Fußgängerbereich bzw. das zu schnelle
Durchfahren geahndet wird.
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In
dieser zweiten Ausführungsform wird aus dem zeitlichen
Abstand des Eintrittssignals E1 einer ersten Induktionsschleife 1 und
des Eintrittssignals E2 einer zweiten Induktionsschleife sowie der
Kenntnis der Entfernung zwischen den beiden Induktionsschleifen
die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt, das zweite Eintrittssignal
E2 löst wie in der erste Ausführungsform eine
Kamera aus, um ein erstes Frontfoto zu erstellen. Um den Auslösezeitpunkt
für weitere Frontfotos zu ermitteln, wird in Abhängigkeit
von der ermittelte Geschwindigkeit der Zeitpunkt bestimmt, an dem
sich das Fahrzeug in einem vorgegebenen Abstand zur Kamera befindet.
Im Vergleich zur ersten Ausführungsform kann eine Kamera
mit einem geringeren Tiefenschärfebereich und damit mit
einer größeren Öffnungsblende verwendet
werden, dass die Schwankungsbreite der möglichen Abstände
der Fahrzeugfronten während der Aufnahmen geringer ist.
Die Verwertung eines zweiten Austrittssignals A2 erfolgt analog
dem Austrittssignal A1 der ersten Ausführungsform.
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Eine
dritte Ausführungsform soll ebenfalls anhand von 2a–d
erläutert werden, allerdings ist eine erste Induktionsschleife 1 in
Fahrtrichtung soweit hinter einer zweiten Induktionsschleife 2 angeordnet,
dass ein erstes Austrittssignal A1 generiert wird, bevor das Fahrzeug
den Haltestreifen erreicht. Mit dem Generieren des zweiten Eintrittssignals
E2 kann gleich der zweiten Ausführungsform aus dem zeitlichen
Abstand zum ersten Eintrittssignal E1 und dem bekannten Abstand
der Induktionsschleifen die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden.
Mit Kenntnis der Geschwindigkeit sowie dem zeitlichen Abstand des
ersten Eintrittssignals E1 und ersten Austrittssignals A1 kann die
Fahrzeuglänge bestimmt werden. Das Wissen um die Fahrzeuglänge
kann als Entscheidungskriterium dienen, ob das betreffende Fahrzeug
auf einer für das Fahrzeug zulässigen Fahrspur
fährt. Die Fahrzeuglänge kann aber auch in Verbindung
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, um eine durch
das zweite Eintrittssignal E2 ausgelöste Kamera zu verzögern,
damit bei einer Heckfotografie dieses in einen vorgegebenen Abstand
zur Kamera kommt.
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In
einer vierten Ausführungsform werden zwei Eintrittssignale
E1 und E2 sowie zwei Austrittssignale A1 und A2 nach dem Überfahren
eines Haltestreifens generiert.
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Wie
in den vorangegangene Ausführungsformen wird jeweils die
Position des Hecks bzw. der Front eines Fahrzeuges signalisiert.
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Das
Eintrittssignal E1 zeigt an, dass das Fahrzeug den Haltestreifen überfahren
hat.
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Das
Eintrittssignal E2 zeigt an, dass das Fahrzeug in den Bereich eines
Fußgängerübergangs eingedrungen ist.
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Aus
beiden Signalen, lässt sich wie bereits erläutert
die Geschwindigkeit ableiten.
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Das
erste Austrittssignal A1 könnte verwendet werden, um eine
Kamera zur Erstellung eines Heckfotos auszulösen, wenn
das Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit festgestellt
wird. Das zweite Austrittssignal A2 könnte ein zweites Heckfoto
auslösen.
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Durch
das erfindungsgemäße Ableiten eines Eintritts-
und eines Austrittssignals beim Überfahren einer Induktionsschleife,
können im Vergleich zum Stand der Technik mit einer gleichen
Anzahl von Induktionsschleifen mehr Fahrzeugpositionen detektiert
werden um Verkehrsverstöße an Lichtsignalanlagen
differenzierter ahnden zu können.
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Bei
allen vorgenannten Ausführungsformen wurden Signale auch
als Steuersignale zum Auslösen einer Kamera verwendet.
Dies ist für die Verkehrsahndung, die sich auf eine fotografische
Erfassung des verstoßenden Fahrzeuges stützt,
notwendig.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren und eine hierzu geeignete
Vorrichtung sind aber auch für statistische Zwecke einsetzbar,
wo eine fotografische Aufnahme der detektierten Fahrzeuge nicht
erforderlich ist.
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Bei
allen vorgenannten Ausführungsformen wurde der Detektionsbereich
durch eine Induktionsschleife definiert. Sie hat sich als eine robuste
und preiswerte Variante herausgestellt und ist insbesondere geeignet,
wenn mehr als zwei Detektionsbereiche geschaffen werden sollen.
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Grundsätzlich
kann der Detektionsbereich auch durch andere in die Fahrbahn eingelegte
Sensoren definiert werden oder durch Strahlungssensoren, die eine
Messstrahlung auf die Fahrbahn richten. Die Randstrahlen des Messstrahlenbündels
begrenzen dann den Detektionsbereich. Es wird ein Eintrittssignal
generiert, wenn die Intensität der am Fahrzeug zurückreflektierten
Strahlung das erste Mal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet
und ein Austrittssignal generiert, wenn die Intensität
diesen Schwellwert unterschreitet. Vorteilhaft bei derartigen Ausführungsformen
ist, dass die Detektionsbereiche temporär eingerichtet
werden können und leicht in ihrer Lage und Dimension veränderbar
sind.
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Während
die Tiefe des Detektionsbereich bei Induktionsschleifen in der Regel
1 m ist, kann die Tiefe bei Detektionsbereichen bestimmt durch einen Messstrahlenbereich
durch eine Änderung des Öffnungswinkels des Messstrahlenbündels
oder eine veränderte Aufstellung zur Fahrbahn einfach verändert
werden, um sie einer konkreten Differenzierungsabsicht anzupassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3532527
A1 [0001, 0011, 0012, 0013, 0013, 0015, 0018, 0019]