DE19814117C2 - Unfallgeräusch-Detektor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Unfallgeräusch-Detekor zur effizienten Feststellung von Verkehrsunfällen aus Unfallge­ räuschen (einschließlich von Unfallgeräuschen wie z. B. Zusam­ menstoßgeräuschen und dem Geräusch von zu einem Unfall führen­ dem starken Bremsen) an einer Kreuzung.

Da Verkehrsunfälle im allgemeinen häufig an Kreuzungen auftre­ ten, wurde bereits ein Verkehrsunfallsituation-Aufzeichnungsge­ rät, das die Bedingungen, unter denen ein Verkehrsunfall auf­ tritt, registriert, vorgeschlagen.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines konventionellen Ver­ kehrsunfallsituation-Aufzeichnungsgerätes, das in der Japani­ schen offengelegten Patentanmeldung Nr. 4-338900 beschrieben wird.

Die Fig. 3 zeigt Verkehrsampeln 1, 4; Signallampen 1B, 1Y, 1R, 4B, 4Y, 4R; Signalleitungen 2B, 2Y, 2R; einen Blinksignal-Con­ troller 3; einen Signallampensymbol-Generator 5; einen Tages­ zeitsymbol-Generator; eine Addiereinrichtung 7; eine Abbil­ dungsvorrichtung 8; ein kontinuierliches Aufzeichnungsgerät 9; einen Umgebungsgeräusch-Detektor 10; einen Unfallgeräusch-De­ tektor 11; einen Aufzeichnungs-Controller 12; und ein magneti­ sches Aufzeichnungswiedergabegerät 13.

Ein Teil zur Bestimmung von Verkehrsgeräuschen besteht aus dem Umgebungsgeräusch-Detektor 10 und dem Unfallgeräusch-Detektor 11. D. h., der Umgebungsgeräusch-Detektor 10 stellt ein Ge­ räuschsignal fest, und sendet es zum Unfallgeräusch-Detektor 11. Der Unfallgeräusch-Detektor 11 stellt fest, ob das festge­ stellte Geräuschsignal das eines Unfalls zwischen Fahrzeugen ist oder nicht, und sendet ein Unfallgeräusch-Detektionssignal an den Aufzeichnungs-Controller 12, wenn es feststellt, daß das festgestellte Geräuschsignal ein Unfallgeräusch ist.

Der Unfallgeräusch-Detektor 11 macht diese Feststellung durch Vergleich des Geräuschpegels des eintreffenden Geräuschsignals mit einem vorgegebenen Schwellenwert, und stellt fest, daß dies ein Unfall gewesen ist, wenn der Pegel den Schwellenwert über­ steigt. Um Irrtümer auszuschließen, wird für den Umgebungsge­ räusch-Detektor 10 zusätzlich ein Richtmikrofon verwendet, und in den Weg des Geräuschsignals wird ein Bandfilter installiert.

Der in der vorstehend genannten Anmeldung beschriebene Teil zur Verkehrsgeräuschfeststellung bestimmt ein Unfallgeräusch durch Vergleich der Geräuschpegel eines festgestellten Geräusch­ signals mit einem vorgegebenen festgesetzten Schwellenwert. Normale Verkehrsgeräusche umfassen jedoch viele laute Geräu­ sche, die keine Unfallgeräusche sind, wie z. B. Geräusche eines scharfen Bremsens, Hupengeräusche, und Straßeninstandsetzungs­ geräusche, das Geräusch des Öffnens oder Schließens von Rollä­ den in den umgebenden Geschäften, und das Geräusch von be­ schleunigenden Motorrädern.

Mit dem Verfahren, das die Geräuschpegel eines festgestellten Geräuschsignals und eines festgesetzten Schwellenwerts ver­ gleicht, werden deshalb auch verschiedene Verkehrsgeräusche, die keine Unfallgeräusche sind, als Unfallgeräusche regi­ striert, wodurch sich die Zahl der Aufzeichnungen, die keine Unfälle sind, erhöht.

Eine solche Bestimmung hängt außerdem stark von der Größe der Kreuzung, dem Verkehrsaufkommen, der Art der vorbeifahrenden Fahrzeugen, der Zahl der umliegenden Geschäfte, oder der Be­ schaffenheit der Straße ab, die zu großen Unterschieden in der Zahl der Aufzeichnungen pro Stunde zwischen verschiedenen Kreu­ zungen führt.

Da der zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsgerät verfügbare Zeitraum bei einem konventionellen Gerät gewöhnlich begrenzt ist, ist das Aufzeichnungsgerät in einem kurzen Zeitraum er­ schöpft, wenn die Zahl der Aufzeichnungen steigt, und das Bild eines Unfalls könnte durch nachfolgende Aufzeichnungen über­ schrieben werden, weshalb die notwendige Information nicht er­ halten werden kann. Zusätzlich besteht das Problem, daß die Er­ schöpfung des Aufzeichnungsmediums von einer Kreuzung zur ande­ ren variiert. Im Falle eines von nur einem Auto verursachten Unfalls könnte der Fahrer z. B. ohne den Unfall zu melden, ver­ schwinden. In einem solchen Fall wird es unmöglich, das Fahr­ zeug zu identifizieren, das den Unfall verursacht hat, weil über das Fahrzeug keine Information erhalten werden kann.

Darüber hinaus treten dann, wenn häufig Geräusche erzeugt wer­ den, die höher als der Schwellenwert sind, wie z. B. Geräusche von Straßenarbeiten oder das Geräusch von Preßlufthämmern wäh­ rend Straßeninstandsetzungsarbeiten in der Umgebung einer Kreu­ zung, viele Aufzeichnungen am Aufzeichnungsgerät in einem kur­ zen Zeitraum auf. Dies ist ein bedeutender Faktor, der die Zahl der Aufzeichnungen erhöht.

Da der Geräuschpegel außerdem geringer wird, wenn sich der Schall von seiner Quelle entfernt, besteht außerdem für einige Kreuzungen das Problem, daß der Geräuschpegel entsprechend der Entfernung zwischen der Geräuschquelle und dem Umgebungsge­ räusch-Detektor auf einen optimalen Wert eingestellt werden muß.

In dem "Bulletin of the Seismological Society of America" (Vol. 64, Nr. 4, August 1974, Seiten 1181 bis 1188) ist ein Aufzeich­ nungssystem zum Beobachten geringer Erdstöße beschrieben. Bei diesem System erfolgt eine Aufzeichnung von Schallereignissen erfüllt sind. Weiterhin wird die Verstärkung der aufzuzeichnen­ den Signale in Abhängigkeit vom zeitlichen Mittelwert der Si­ gnale geregelt. Durch diese Regelung werden die Amplitude der aufzuzeichnenden Signale beeinflußt. Dagegen wird durch die Re­ gelung die Zahl der Aufzeichnungen nicht vermindert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend ange­ sprochenen Probleme zu überwinden und einen Unfallgeräusch-De­ tektor bereitzustellen, der die Zahl der Aufzeichnungen von festgestellten Unfallgeräuschen in einem bestimmten Zeitraum zählt, und die Verstärkung von eingegebenen Geräuschsignalen entsprechend der Zahl der Aufzeichnungen oder ihrer Variation variiert, um die Zahl der Aufzeichnungen zu begrenzen, wodurch es möglich wird, während eines bestimmten Zeitraums oder länger die Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium zu erhalten, ohne die Aufzeichnungen zu überschreiben.

Gegenstand der Erfindung ist ein Unfallgeräusch-Detektor nach Anspruch 1.

Eine bevorzugte Ausführungsform davon ist Gegenstand von An­ spruch 2.

Nach der Erfindung umfaßt ein an einer Kreuzung oder Straße zur Feststellung eines Unfallgeräusches unter Verwendung eines Ge­ räuschsignals von einem Umgebungsgeräusch-Detektor installier­ ter Unfallgeräusch-Detektor eine Verstärkervorrichtung zum Verstärken des Geräuschsignals aus dem Umgebungsgeräusch- Detektor, eine Unfallgeräusch-Detektoreinrichtung zum Vergleich eines Output-Wertes aus der Verstärkervorrichtung mit einem Schwellenwert, um das Unfallgeräusch festzustellen und dessen Aufzeichnung schwellenwertabhängig zu initiieren, ein Zählgerät zum Zählen der Aufzeichnungen auf der Unfallgeräusch-Detektor­ einrichtung in einem bestimmten Zeitraum und einen Verstär­ kungs-Controller zum Vergleich der Zahl der vom Zählgerät registrierten Aufzeichnungen mit einem Bezugswert und zum Regeln der Verstärkung der Verstärkervorrichtung abhängig vom Ergebnis des Vergleiches.

Nach dieser Anordnung ist es möglich, plötzliche Veränderungen in der Zahl der Aufzeichnungen durch Steuerung der Verstär­ kereinrichtung auf der Grundlage der Zahl der Aufzeichnungen auszuschalten, wodurch es unnötig wird, für jede Kreuzung einen Schwellenwert festzusetzen, und das Aufzeichnungsmedium kann während eines bestimmten Zeitraums oder länger kontinuierlich verwendet werden, ohne es auszutauschen, wodurch die für den Austausch des Aufzeichnungsmediums erforderliche Arbeit verrin­ gert werden kann.

In einer Ausführungsform umfaßt die Unfallgeräusch-Detektorein­ richtung eine Unfallgeräusch-Detektorschaltung zum Feststellen eines Unfallgeräusches, einen Aufzeichnungs-Controller zum Auf­ zeichnen eines festgestellten Signals von der Unfallgeräusch- Detektorschaltung; das Zählgerät umfaßt eine Zählschaltung zum Zählen festgestellter Signale von der Unfallgeräusch-Detektor­ schaltung, und eine Zeitschaltung, um jeweils nach einem be­ stimmten Zeitraum einen Output an die Zählschaltung abzugeben; und der Verstärkungs-Controller umfaßt einen Bezugssignal-Gene­ rator, einen Komparator zum Vergleich des Bezugssignals aus dem Bezugssignal-Generator mit dem Zählwert der Zählschaltung und eine Verstärkungs-Controllerschaltung zur Regelung der Verstär­ kung der Verstärkervorrichtung auf der Basis des Outputs vom Komparator.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt;

Fig. 2 zeigt die Signalwellenformen, die verwendet werden, um die Durchführung nach Fig. 1 zu erläutern und

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein konventionelles Ver­ kehrsunfallsituation-Aufzeichnungsgerät zeigt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nun eine erfindungs­ gemäße Ausführungsform beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt. In den Figuren werden für die Komponen­ ten, die denen der Fig. 3 entsprechen, die gleichen Bezugszei­ chen verwendet, und ihre detaillierte Beschreibung wird wegge­ lassen.

In der Figur wird ein Geräuschsignal 14 von einem Umgebungsge­ räusch-Detektor 10 (Fig. 3) geliefert, ein Verstärker als Verstärkervorrichtung 15 verstärkt das Geräuschsignal 14, und eine Unfallgeräusch-Detektorschaltung 11A stellt das Unfallge­ räusch auf der Basis eines Geräuschsignals 15a, das durch den Verstärker verstärkt ist, fest. Ein Aufzeichnungscontroller 12 zeichnet ein von der Unfallgeräusch-Detektorschaltung 11A registriertes Signal auf, oder den Output eines festgestellten Signals 11a, wenn das Geräusch als Unfallgeräusch registriert wurde.

Dann zählt eine Zählschaltung 16 die Häufigkeit des festge­ stellten Signals 11a aus der Unfallgeräusch-Detektorschaltung 11A, d. h., sie zählt die Zahl der Aufzeichnungen in dem Aufzei­ chungs-Controller 12, und eine Zeitschaltung 17 mißt die Zeit und gibt ein Output-Signal 17a jeweils nach einem bestimmten Zeitraum an die Zählschaltung 16. Das Bezugszeichen 18 bezieht sich auf einen Komparator, und 19 auf einen Bezugssignal-Gene­ rator 19, der vorher einen Bezugswert (Bezugszahl der Aufzeich­ nungen) 19a festsetzt. Der Komparator 18 vergleicht einen Zähl­ wert 16a der Zählschaltung 16 mit dem Bezugswert 19a vom Be­ zugssignal-Generator 19. Eine Verstärkungscontrollerschaltung 20 erzeugt ein Verstärkungskontrollsignal 20a, das auf dem Output-Signal 18a vom Komparator 18 basiert, um die stufenweise Verstärkung der Verstärkervorrichtung 15 zu regeln.

Die Unfallgeräusch-Detektorschaltung 11A und der Aufzeichnungs- Controller 12 bilden die Unfallgeräusch-Detektoreinrichtung; die Zählschaltung 16 und die Zeitschaltung 17 bilden das Zählgerät; und der Komparator 18, der Bezugssignal-Generator 19 und die Verstärkungscontrollerschaltung 20 bilden den Verstärkungs­ controller.

Als nächstes wird der Betrieb unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben.

Wenn der Umgebungsgeräusch-Detektor 10 an die Verstärker­ vorrichtung 15 ein Geräuschsignal 14 liefert, verstärkt die Verstärkervorrichtung 15 das Geräuschsignal 14 mit einer be­ stimmten Verstärkung G1. Das verstärkte Geräuschsignal 15a der Verstärkervorrichtung 15 wird zur Unfallgeräusch-Detektorschal­ tung 11A geleitet, wo die Bestimmung durchgeführt wird, ob das Geräusch ein Unfallgeräusch ist oder nicht. Wenn z. B. bei einem Vergleich des Geräuschsignals 15a und dem vorgebenen Schwellen­ wert festgestellt wird, daß das Geräuschsignal 15a den vorge­ gebenen Schwellenwert übersteigt, stellt die Unfallgeräusch- Detektorschaltung 11A fest, daß das Geräusch ein Unfallgeräusch ist.

Wie dies Fig. 2(a) zeigt, wird, z. B. wenn das eingegebene Geräuschsignal 14 durch die Verstärkung G1 mittels der Verstär­ kervorrichtung 15 verstärkt wird und das verstärkte Geräusch­ signal 15a den Schwellenwert bei einer durch das Bezugszeichen 21 angezeigten Zeit überschreitet, von der Unfallgeräusch- Detektorschaltung 11A ein registriertes Signal oder festge­ stelltes Signal 11a ausgegeben, das wieder in dem Aufzeichnung- Controller 12 gespeichert wird.

Um die Anzahl falscher Bestimmungen zu verringern, kann nach Vergleich mit einem Schwellenwert eine Vielzahl von Häufig­ keitstrennschaltungen vorgesehen werden, um einen Unfall durch seine Komponentenintensität in jedem Band zu bestimmen.

Wenn die Unfallgeräusch-Detektorschaltung 11A ein Unfallge­ räusch feststellt, sendet sie das festgestellte Signal 11a zum Aufzeichnungs-Controller 12 und die Zählschaltung 16. Die Zähl­ schaltung 16 verstärkt den Zählwert immer wenn das festge­ stellte Signal 11a eingegeben wird. Die Zeitschaltung 17 lie­ fert jeweils zu einer bestimmten Zeit t ein Output-Signal 17a an die Zählschaltung 16. Die Zählschaltung 16 liefert einen Zählwert 16a an den Komparator 18, und stellt den Zählwert im­ mer dann, wenn das Output-Signal 17a aus der Zeitschaltung 17 eingegeben wird, auf 0.

Der Komparator 18 vergleicht den Bezugswert 19a aus dem Bezugs­ signal-Generator 19 mit dem Zählwert 16a immer dann, wenn der Zählwert 16a eingegeben wird, und sendet das Ergebnis des Ver­ gleiches zur Verstärkungscontrollerschaltung 20. Die Verstär­ kungscontrollerschaltung 20 regelt die stufenweise Verstärkung durch die Verstärkervorrichtung 15 entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs 18a.

Wenn z. B., wie vorstehend beschrieben, das durch die Verstärkervorrichtung 15 verstärkte Geräuschsignal 15 den Schwellenwert übersteigt und als festgestelltes Signal 11a abgegeben und in dem Aufzeichnungs-Controller 12 gespeichert wird, und die Zahl der Aufzeichnungen in einem Zeitraum t1 N ist, vergleicht der Komparator 18 den Bezugswert M mit dem Zählwert N, der die vorstehend erwähnte Zahl der Aufzeichnungen ist, und gibt ein Output-Signal 18a ab, wenn N < M. Die Ver­ stärkungscontrollerschaltung 20 erzeugt ein Verstärkungs­ kontrollsignal 20a auf der Basis des Output-Signals 18a, und verursacht, daß die Verstärkervorrichtung 15 ihre Verstärkung G1 um die Veränderung ΔG verringert.

Nach Ausschaltung der Kontrolle würde deshalb ein Geräusch­ signal 14a-Input durch die Verstärkervorrichtung 15 mit dem Verstärkungswert (G1 - ΔG) verstärkt. Wenn das Geräuschsignal den gleichen Pegel wie das Geräuschsignal im vorhergehenden Zeitraum erreicht, erreicht es den in Fig. 2(b) gezeigten Wert, weshalb sich die den Schwellenwert übersteigende Geräuschmenge verringert. Der Aufzeichnungs-Controller 12 registriert deshalb eine geringere Zahl von Aufzeichnungen. Die Veränderung ΔG wird bestimmt, und je größer die Ver­ änderung ΔG ist, um so mehr variiert die Verstärkung. Die Zahl der Aufzeichnungen variiert entsprechend.

Ohne daß sich die Zahl der Aufzeichnungen zu diesem Zeitpunkt sich stark verringert, und im nächsten Zeitraum t2 die Zahl der Aufzeichnungen wieder den Bezugswert übersteigt, würde die Ver­ stärkung zusätzlich durch die Veränderung ΔG weiter verrin­ gert. Auf diese Weise ist es möglich, ein plötzliches Ansteigen der Zahl der Aufzeichnungen aufgrund eines unnötigen Geräusches zu unterdrücken, wenn der Vorgang wiederholt durchgeführt wird. Je kürzer die Zeit t ist, um so besser kann ein plötzlicher An­ stieg der Zahl der Aufzeichnungen korrigiert werden.

Mit dieser Einrichtung ist es auch möglich, den Bezugswert im Bezugssignal-Generator 19 in einem Bereich festzusetzen, wie z. B. von der oberen Grenze MU zur unteren Grenze MB, und die Verstärkung zu verringern, wenn die Zahl der Aufzeichnungen die obere Grenze MU übersteigt, und die Verstärkung zu erhöhen, wenn die Zahl der Aufzeichnungen unterhalb der unteren Grenze MB liegt, wodurch die Zahl der Aufzeichnungen im Bezugsbereich von MU bis MB gehalten werden kann.

Da, wie beschrieben, die Ausführungsform so angeordnet ist, um die Unfallgeräusche unter Verwendung eines Geräuschsignals vom Umgebungsgeräusch-Detektor, der an einer Kreuzung oder Straße installiert ist, um ein Bild und/oder ein Geräusch des Unfalls auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen, um einen Zählwert während eines bestimmten Zeitraums oder einer bestimmten Zahl von Tagen mit einem bestimmten Bezugswert zu vergleichen, und um automatisch die Verstärkung des eingegebenen Geräuschsignals entsprechend der Differenz zu variieren, wird ein Schwellenwert für jede Kreuzung unnötig, und das Aufzeichnungsmedium kann kontinuierlich während eines bestimmten Zeitraums oder länger verwendet werden, ohne es auszuwechseln, wodurch die zum Aus­ tausch des Aufzeichnungsmediums benötigte Arbeit verringert werden kann.

Bezugszeichenliste

1

VERKEHRSAMPEL

1

B,

1

Y,

1

R SIGNALLAMPEN

2

SIGNALLEITUNGEN

3

BLINKSIGNAL-CONTROLLER

4

VERKEHRSAMPEL

4

B,

4

Y,

4

R SIGNALLAMPEN

5

SIGNALLAMPENSYMBOL-GENERATOR

6

TAGESZEITSYMBOL-GENERATOR

7

ADDIEREINRICHTUNG

8

ABBILDUNGSVORRICHTUNG

9

KONTINUIERLICHES AUFZEICHNUNGSGERÄT

10

UMGEBUNGSGERÄUSCH-DETEKTOR

11

UNFALLGERÄUSCH-DETEKTOR

11

a FESTGESTELLTES SIGNAL

11

A UNFALLGERÄUSCH-DETEKTORSCHALTUNG

12

AUFZEICHNUNGS-CONTROLLER

13

MAGNETISCHER AUFZEICHNUNGS-CONTROLLER

14

GERÄUSCHSIGNAL

15

VERSTÄRKERVORRICHTUNG

15

a VERSTÄRKTES GERÄUSCHSIGNAL

16

ZÄHLSCHALTUNG

16

a ZÄHLWERT

17

ZEITSCHALTUNG

17

a OUTPUT-SIGNAL

18

KOMPARATOR

18

a OUTPUT-SIGNAL

19

BEZUGSSIGNAL-GENERATOR

19

a BEZUGSWERT

20

VERSTÄRKUNGSCONTROLLERSCHALTUNG

20

a VERSTÄRKUNGSKONTROLLSIGNAL

Claims (2)

1. Unfallgeräusch-Detektor zur Feststellung eines Unfallgeräusches unter Verwendung eines Geräuschsignals (14) aus einem Umgebungsgeräusch-Detektor (10), der an einer Straßenkreuzung oder Straße installiert ist, umfassend:
eine Verstärkervorrichtung (15) zum Verstärken des Ge­ räuschsignals (14) aus dem Umgebungsgeräusch-Detektor (10),
eine Unfallgeräusch-Detektoreinrichtung (11A, 12) zum Ver­ gleichen eines Output-Wertes (15a) aus der Verstärkervor­ richtung mit einem Schwellenwert, um das Unfallgeräusch festzustellen und dessen Aufzeichnung schwellenwertab­ hängig zu initiieren,
ein Zählgerät zum Zählen der Aufzeichnungen auf der Un­ fallgeräusch-Detektoreinrichtung (11A, 12) in einem be­ stimmten Zeitraum und
einen Verstärkungs-Centroller (18, 19, 20) zum Vergleich der Zahl der vom Zählgerät registrierten Aufzeichnungen mit einem Bezugswert und zum Regeln der Verstärkervor­ richtung (15) abhängig vom Ergebnis des Vergleiches.

2. Unfallgeräusch-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unfallgeräusch-Detektoreinrichtung eine Unfallgeräusch-Detektorschaltung (11A) zum Feststel­ len des Unfallgeräusches und einen Aufzeichnungs-Control­ ler (12) zur Registrierung eines festgestellten Signals aus der Unfallgeräusch-Detektorschaltung (11A) umfaßt, das Zählgerät eine Zählschaltung (16) zum Zählen festgestell­ ter Signale aus der Unfallgeräusch-Detektorschaltung (11A) umfaßt, und eine Zeitschaltung (17), um jeweils nach einem bestimmten Zeitraum einen Output an die Zählschaltung (16) abzugeben, und der Verstärkungs-Controller einen Bezugs­ signal-Generator (19), einen Komparator (18) für den Ver­ gleich des Bezugssignals aus dem Bezugssignal-Generator (19) mit dem Zählwert aus der Zählschaltung (16) umfaßt, und eine Verstärkungscontrollerschaltung (20) zur Regelung der Verstärkung der Verstärkervorrichtung (15) auf der Grundlage des Outputs aus dem Komparator (18).