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Patent Searching and Data


Title:
TRAFFIC SURVEILLANCE PROCESS AND DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/004982
Kind Code:
A1
Abstract:
An electro-optical camera, a speed sensor integrated therein and a playback device are provided to control traffic by measuring, recording and playing back the speeds of vehicles in a traffic situation. The sensor signals from the speed sensor are modulated and synchronically stored with the optical recording on the sound track of the recording medium. After being demodulated, the vehicle speed measurement values may be synchronically played back with the recorded scene, for example on a monitor.

Inventors:
BORSCH MANFRED (DE)
PFAFF REINER (DE)
Application Number:
PCT/DE1994/000854
Publication Date:
February 16, 1995
Filing Date:
July 22, 1994
Export Citation:
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Assignee:
LEICA SENSORTECHNIK GMBH (DE)
BORSCH MANFRED (DE)
PFAFF REINER (DE)
International Classes:
G01P1/10; G01P1/12; G01S13/92; G01S17/88; G08G1/054; H04N7/18; G01S13/86; (IPC1-7): G08G1/054
Foreign References:
FR2328198A11977-05-13
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Verkehrsüberwachung durch Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Fahrzeuggeschwindigkeiten innerhalb einer Verkehrsszene mittels eines Geschwindigkeitssensors, dessen Sensorsignale moduliert werden, einer elektrooptischen Kamera mit einem eine Tonspur aufweisenden Aufzeichnungsträger zur Aufnahme der Verkehrsszene und mit einer Wiedergabeeinrichtung zur Darstellung der Verkehrsszene mit den entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die modulierten Sensorsignale auf der Tonspur des Aufzeichnungsträgers synchron mit der optischen Aufzeichnung der Verkehrsszene gespeichert und nach Demodulation synchron mit der optischen Wiedergabe als Meßwerte für die Fahrzeuggeschwindigkeit, gegebenenfalls mit weiteren Daten, dargestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung der Fahrzeuge sowie die Messung ihrer Geschwindigkeit von vorn an einem gemeinsamen Ort erfolgt.
3. Vonichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , bestehend aus einem Geschwindigkeitssensor, einer elektrooptischen Kamera und einer Wiedergabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitssensor (11) einen Modulator (13) aufweist, dessen Ausgang mit dem AudioEingang (14) der elektrooptischen Kamera (10) verbunden ist, dem AudioAusgang (15) derselben ein Demodulator (16) nachgeschaltet ist, der die Meßdaten einem Daten Display (20) oder mittels eines Videomischers (18) gemeinsam mit der optischen Aufzeichnung einem Monitor (19) zuführt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitssensor (11), die elektrooptische Kamera (10) und der Modulator (13) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (16) eine vom Gehäuse für den Geschwindigkeitssensor (11), die elektrooptische Kamera (10) und den Modulator (13) getrennte Baueinheit ist.
6. Voπichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitssensor (11) einen Speicher für ein Schwellwertsignal aufweist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Verkehrsüberwachung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsüberwachung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE 3908069 A1) und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Aus der DE 4032459 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung und Registrierung von Fahrzeuggeschwindigkeiten zwecks Verkehrsüberwachung bekannt, wobei eine elektronische Kamera mit einem Speicher, eine Rechenschaltung zur Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Wiedergabeeinrichtung verwendet werden. Die auf der Basis von CCD-Elementen arbeitende elektronische Kamera ist mit zwei Objektiven versehen, die in ihrem Aufnahmewinkel zueinander verstellbar sind. Zu definierten Zeitpunkten werden Bilder des Fahrzeuges aufgenommen, in elektronischen Einrichtungen gespeichert und verarbeitet. Im einzelnen wird mit dem ersten Objektiv der Kamera ein erstes Bild des Fahrzeuges erfaßt, zwischengespeichert und mit einem zweiten Bild aus dem ersten Objektiv verglichen, wobei aus dem seitlichen Versatz zwischen den beiden Bildern in der Rechenschaltung die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird. Mit dem zweiten Objektiv wird das amtliche Kennzeichen erfaßt und mit weiteren Daten im Sucherbild dargestellt sowie abgespeichert. Die Steuerung der Abspeicherung der Bilder des zweiten Objektivs kann automatisch mittels der Rechenschaltung erfolgen, und die abgespeicherten Bilder und Daten sind sodann auf einem Monitor darstellbar.

Aus der EP-0 188694 A2 ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fotografischen Registrierung von Fahrzeugen mittels einer mit einer Bildaufnahmeeinrichtung ausgerüsteten Geschwindigkeitsmeßvorrichtung bekannt, wobei entgegenkommende Fahrzeuge gemessen und bildlich registriert werden. Nach Einfahrt eines Fahrzeuges in einen Meßabschnitt wird ein bestimmter Geschwindigkeitsmeßwert bestimmt und die

Bildaufnahmevorrichtung ausgelöst unter Einblendung des Wertes in die Aufnahme. Anschließend wird in einem weiteren Meßabschnitt das dort

erzeugte Meßsignal weiter ausgewertet und das Ergebnis zur Überprüfung des zuerst gemessenen Geschwindigkeitswertes verwendet. Mit dieser bekannten Anordnung wird eine hohe Meßzuverlässigkeit erreicht. Die Bildaufnahmeein¬ richtung kann eine elektronische Videokamera mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger sein. Als Geschindigkeitssensor dient eine Doppier-Radar- Meßeinrichtung, welche aus der ausgesandten und vom Fahrzeug reflektierten Strahlung in aus der DE-AS 1 805903 bekannten Weise durch Überlagerung eines Teils der Sendeenergie mit der vom Fahrzeug reflektierten Empfangsenergie das Dopplersignal erzeugt, dessen Frequenz der Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und Radargerät proportional ist. Die Aufnahmekamera erfordert eine eigene Dateneinblendeeinrichtung, welche über eine Ein/Ausgabestufe eines Mikrorechners angesteuert wird, der in Ab- hängigkeit von der Überprüfung entweder die Einblendung des Ge¬ schwindigkeitsmeßwertes oder die Annullierung der Messung und einen daran anschließenden Weitertransport des Aufzeichnungträgers auslöst.

Aus der DE 3908069 A1 ist eine Vorrichtung zur Messung, Registrierung und Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt, die aus einer Videokamera mit daran befestigter Entfernungsmeßeinrichtung besteht. Die gemessenen

Entfernungsmeßwerte werden einem Mikroprozessor zugeführt, der daraus die Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet. Dieser Wert wird einem mit dem Mikroprozessor verbundenen Speicher zugeführt, der mit einer in der Videokamera angeordneten Einblendeinrichtung verbunden ist. Diese blendet die gemessenen Geschwindigkeitswerte und ggfl. auch das Datum und die Uhrzeit in das Videobild ein. Auch bei dieser Vorrichtung wird eine besondere Einblendeinrichtung benötigt, um die Geschwindigkeitsdaten im Videobild darzustellen und mit diesem aufzeichnen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ver- kehrsüberwachung der eingangs genannten Art anzugeben, das eine bewegte Verkehrsszene über einen längeren Zeitraum aufzeichnet, in welchem gleichzeitig die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges gemessen und gemeinsam mit der Szene auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert wird, sodaß die

Zuordnung eines Meßwertes zu einem Fahrzeug eindeutig möglich und jederzeit durch Wiedergabe verfügbar ist. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden, die mit handelsüblichen Geräten, nämlich einer elektronischen Kamera, einem Geschwindigkeitssensor und einer Wiedergabeeinrichtung die Aufzeichnung einer Verkehrsszene und die synchrone Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei gleichzeitiger Speicherung auf einem herkömmlichen Aufzeichnungsträger mit anschließender Wiedergabe der der Szene zugeordneten Meßwerte und gegebenenfalls anderer Daten in einfacher Weise ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Auf diese Weise ist eine wegen der Verwendung herkömmlicher Geräte kostengünstige Verkehrsüberwachung möglich, welche die Szene mit den aktuellen Meßwerten am Meßort speichert, eindeutig einander zuordnet und z.B. auf einem Videoband jederzeit abrufbar zu Verfügung stellt. Als elektronische Kamera können eine Videokamera oder ein Camcorder Verwendung finden, welche die Verkehrsszene wegen der Fahreridentifikation vorzugsweise von vorn aufnehmen. Mit der Videokamera oder dem Camcorder ist ein Geschwindigkeits-Sensor verbunden. Dieser besteht im wesentlichen aus einem optischen Impulssender, einem fotoelektrischen Empfänger und einer Signal¬ verarbeitungsschaltung und ist beispielsweise aus der EP 0312 524 B1 als Entfernungsmesser bekannt. Durch Laufzeitmessung der ausgesandten und reflektierten Signale wird in bestimmten Zeitabständen die Entfernung gemessen und daraus die Geschwindigkeit des Fahr-zeugs ermittelt. Dieser modifizierte Entfernungmesser weist mit Vorteil einen Speicher für ein Schwellwertsignal auf. Die von dem Geschwindigkeits-Sensor empfangenen Signale werden in einem Modulator entsprechend der Aufzeichnungsfrequenz der Tonspur der Videokamera moduliert und dem Audio-Eingang derselben zugeführt, wodurch eine Speicherung auf der Tonspur synchron mit der optischen Speicherung der Verkehrsszene auf dem Videoband erreicht wird. Die

derart gespeicherten Signale bzw. Daten werden anschließend in einem Demodulator so aufbereitet, daß sie von dessen RS-232 (V24)-Schnittstelle als serielle Daten einem Videomischer (UNB-232, Videotronic GmbH) zugeführt werden können. Dieser dient der Einblendung der gemessenen Geschwindigkeitswerte und gegebenenfalls anderer Daten wie Uhrzeit, Datum, zulässige Höchstgeschindigkeit etc. Die Verkehrsszene kann sodann jederzeit mittels eines Monitors betrachtet und ausgewertet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung erläutert.

Eine elektronische Kamera 10, beispielsweise eine Videokamera oder ein Camcorder, ist mit einem Geschwindigkeitssensor 11 verbunden, der einen Meßdatenspeicher 12 und einen Modulator 13 aufweist; dieser nimmt eine Frequenzumtastung (frequency shift keying) der gemessenen Daten vor. Die modulierten Daten bzw. Signale werden einem Audioeingang 14 der elektronischen Kamera 10 zugeführt und gemeinsam mit den Videosignalen auf einem hier nicht gezeigten Aufzeichnungsträger, z.B. einem Videoband, gespeichert. Die derart modulierten und gespeicherten Daten werden über einen Audioausgang 15 einem Demodulator 16 zusammen mit den

Videosignalen vom Videoausgang 17 der Kamera 10 einem Video-Mischer 18 zugeführt, in dem die Meßdateneinbiendung erfolgt. Die aufgezeichnete Verkehrsszene kann sodann zusammen mit den eingeblendeten Daten auf einem Monitor 19 betrachtet werden.

Der Geschwindigkeitssensor 11 kann in an sich bekannter Weise mit einem hier nicht gezeigten Speicher für ein Schwellwertsignal versehen sein. Falls die Geschwindigkeit eines mittels des Sensors 11 anvisierten Fahrzeuges unter diesem Schwellwert liegt, findet keine Einblendung des Meßwertes statt. Desgleichen kann die Messung annullliert werden, wenn keine eindeutige Zuordnung des Meßwertes zu einem Fahrzeug möglich ist, weil beispielsweise mehrere Fahzeuge im Meßbereich des Sensors 11 vorhanden sind.

Anstelle der Darstellung der Verkehrsszene mit den eingeblendeten Daten auf dem Monitor 19 ist auch eine getrennte Anzeige der demodulierten Daten auf einem Display 20 möglich (gestrichelt gezeichnet). In diesem Fall ist der Videomischer 18 nicht erforderlich.

Es versteht sich, daß weitere Varianten des Beschriebenen möglich sind. So kann als Geschwindigkeitssensor eine Doppler-Radar-Meßeinrichtung verwendet werden, wie sie beispielsweise in der DE-AS 1 805903 beschrieben ist. Wesentlich ist lediglich, daß die für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentativen Signale synchron mit der optischen Aufzeichnung auf der Tonspur des Aufzeichnungsträgers gespeichert werden.




 
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