AT503740B1 - Verfahren und anlage zur messung der parameter des verkehrsflusses im angegebenen profil einer verkehrsstrasse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Ermittlung von Verkehrsflussparametern eines Verkehrswegs, mit einer einzelnen Kamera (1) zum Aufnehmen von sich bewegenden Fahrzeugen (O) und mit einer Auswerteeinheit (5), die das Ausgangssignal der Kamera (1) zur Ermittlung der Verkehrsflussparameter verarbeitet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist, bei der Verarbeitung des Kamera-Ausgangssignals, das zusätzlich zu den Fahrzeug-Bilddaten auch Daten betreffend den stationären Bild-Hintergrund enthält, die sich bewegenden Fahrzeuge (O) gegenüber dem stationären Hintergrund anhand charakteristischer Merkmale, wie z.B. Abmessungen, zu identifizieren und durch Vergleich mit entsprechenden vorgegebenen Merkmalen in vordefinierten Klassen zu klassifizieren.

Description

österreichisches Patentamt AT503 740B1 2013-07-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Ermittlung von Verkehrsflussparametern eines Verkehrswegs, wobei sich bewegende Fahrzeuge mittels einer einzelnen Kamera aufgenommen werden, deren Ausgangssignal in einer Auswerteeinheit zur Ermittlung der Verkehrsparameter verarbeitet wird. Das Verfahren und System dient insbesondere zum Messen der Verkehrsintensität, der Klassifizierung der Verkehrsmittel und zum Messen sonstiger ergänzender Informationen über den Verkehrsfluss.

[0002] Die bestehenden bekannten Verfahren für die Messung der Verkehrsintensität und die Verkehrsberechnung sind:

MECHANISCH - MANUELLES MESSVERFAHREN

[0003] Dieses System, dessen Genauigkeit und Zuverlässigkeit von dem subjektiven Herangehen einer Person abhängen, von der die Verkehrsberechnung im Terrain durchgeführt wird. Als Nachteil von diesem Messverfahren sind bedeutende Ansprüche an die Organisation und die Sicherstellung der Arbeitskräfte zu nennen. Den Vorteil stellt jedoch dessen hohe Mobilität vor.

DRUCKPRINZIP-MESSVERFAHREN

[0004] Das Fahrzeug überfährt einen Druckaufnehmer - ein flexibles Rohr (einen Schlauch), das über die Verkehrsstraße gelegt ist, und die Anlage am Ende dieses Druckaufnehmers wertet die Zahl der Achsen aus. Den Nachteil dieses Messverfahrens stellt die Ungenauigkeit der anschließenden Auswertung der Zahl und der Kategorien von Fahrzeugen, die von den Angaben über die Zahl der Achsen ausgeht, vor. Als nächste Nachteile sind verhältnismäßig kurze Haltbarkeitsdauer von diesen Anlagen, deren Zuverlässigkeit und die Notwendigkeit der Eingriffe in die Verkehrsstraße bei der Stabilisierung dieses Systems auf der Oberfläche zu erwähnen.

INDUKTIONSSCHLINGE

[0005] Das elektronische System erfasst die Störung des elektromagnetischen Feldes von dieser Induktionsschlinge und dadurch werden die Durchfahrten der Fahrzeuge über diese Schlinge ausgewertet und die Fahrzeuge werden gemäß der Kategorien - auf Pkws, Lkws, usw. - klassifiziert. Der Nachteil dieses Systems besteht jedoch in dem Eingriff in die Oberfläche der Verkehrsstraße und in der kürzeren Haltbarkeitsdauer der in der Verkehrsstraße eingebauten Induktionsschlinge. Es handelt sich um eine stationäre Anlage und der Nachteil dieses Messverfahrens besteht also in der bedeutenden Immobilität und in der Verletzbarkeit.

MIKROWELLEN-MESSVERFAHREN

[0006] Dieses Messverfahren nutzt das Prinzip der Radaraufnahme des sich bewegenden Objekts - Geschwindigkeitsmessung durch den Radar - Dooplerradar. Das Radarsignal scannt die Verkehrsstraße und wertet die Rückstoßsignale der durchgehenden Fahrzeuge gemäß deren Durchfahrt aus, die die elektronische Auswerteeinrichtung als Durchfahrt des Fahrzeugs erfasst, und führt anhand der Länge des Rückstoßsignals die Klassifizierung in die einzelnen Kategorien durch. Diese Anlage ermöglicht unter bestimmten festgelegten Konditionen, dass die Position und die Einstellung der Fahrzeuge festgestellt werden sowie die Geschwindigkeit gemessen wird. Der Nachteil dieses Messverfahrens besteht in der Empfindlichkeit hinsichtlich der Anfangseinstellung, der Radarposition - der Position des Radarstrahles - im Verhältnis zu der Verkehrsstraße und dadurch wird also die anspruchsvollere Kalibrierung des Systems wegen der höheren Genauigkeit bei der Verkehrsberechnung und der Geschwindigkeitsmessung verursacht, vor allem im Falle der höheren Zahl der Fahrzeugspuren und der Differenzierung der einzelnen Richtungen. Als nächster Nachteil ist die Empfindlichkeit des Systems hinsichtlich der Rückstöße der elektromagnetischen Wellen und der Entstehung der falschen Echos zu erwähnen. Die Anlage für die höhere Zahl der Fahrzeugspuren aufgrund der höheren 1 /9 österreichisches Patentamt AT 503 740 B1 2013-07-15

Ansprüche an die Einstellung - die Kalibrierung ermöglicht keine schnellen beweglichen Transporte und ist anspruchsvoll hinsichtlich der passenden Auswahl einer hochwertigen Messstelle und des Systemstandorts. Der beste Standort ist in der Regel direkt über der Verkehrsstraße.

ULTRASCHALLMESSVERFAHREN

[0007] Dieses Messverfahren nutzt das Prinzip der Ultraschallaufnahme eines sich bewegenden Objekts. Das Ultraschallsignal wird von einem Sender auf der Verkehrsstraße gesendet, wo zu seiner Reflexion und Verarbeitung in dem Empfänger von diesem Signal kommt. Bei der Durchfahrt eines Fahrzeugs kommt es zu einer unterschiedlichen Reflexion, die sich in der elektronischen Auswertungsanlage als Durchfahrt eines Fahrzeugs registriert, und gemäß der Reflexionslänge wird die Klassifikation in die einzelnen Kategorien durchgeführt. Diese Anlage ermöglicht unter bestimmten festgelegten Bedingungen die Standortbestimmung und die Einstellung auch der Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Ultraschallmessverfahren verfügt über die ähnlichen Eigenschaften, die bei dem Mikrowellen-Messverfahren erwähnt wurden. Der beste Messstandort befindet sich in der Regel auch direkt über der Verkehrsstraße.

OPTISCHES MESSVERFAHREN

[0008] Dieses Messverfahren nutzt das Prinzip der Unterbrechung einfallenden Lichtes auf ein empfindliches Lichtmessgerät, das in der Regel in der Mitte der Fahrzeugspur installiert ist und nach der Durchfahrt eines Fahrzeugs über diesem Messgerät Impulse in die Zähleinrichtung sendet, in der diese Impulse nicht nur als Zahl, sondern auch nach deren Länge als Fahrzeugkategorie ausgewertet sind. Der Nachteil dieses Messverfahrens besteht in dessen Installation in der Mitte der Fahrzeugspur, die Verletzbarkeit des Lichtmessgeräts und die Abhängigkeit von der Lichtbedingungen.

[0009] In den Bereich der optischen Messverfahren gehören auch die Systeme, die zu der Aufnahme der Durchfahrt eines Fahrzeugs die Kameras verwenden. Das Messverfahren gemäß der Patentanmeldung CZ 295326, das zu der Aufnahme der Durchfahrt eines sich bewegenden Objekts durch die Messstandorte mindestens eine Kamera in jedem Standort verwendet, wertet dann das Zeitintervall der Durchfahrt eines sich unter den Messstandorten bewegenden Objekts aus. Für die Tätigkeit dieses Messverfahrens müssen also mindestens zwei Messstandorte zur Verfügung stehen. Von dem Bild des aufgenommenen Objekts, das in der elektronischen Form in den Empfangsauswerter gesendet wird, werden charakteristische Merkmale des sich bewegenden Objekts ausgegliedert, es wird die Durchfahrtszeit des sich bewegenden Objekts durch den entsprechenden Messstandort ausgewertet, wobei diese Angaben durch das Kommunikationsnetz von den Messstandorten in die Zentraleinheit übertragen werden, in der die Auswertung des Zeitintervalls der Durchfahrt des sich unter den einzelnen Messstandorten bewegenden Objekts durchgeführt wird.

[0010] Der Vorteil von dieser Lösung besteht in der Verringerung des Umfangs der übertragenen Informationen durch das Kommunikationsnetz, da von dem aufgenommenen Bild nur typische Merkmale der sich bewegenden Objekte ausgewählt werden.

[0011] Als Einschränkung wird jedoch die Tatsache gesehen, dass eine Kamera mindestens auf zwei Messstandorten installiert werden muss.

[0012] Beim Stand der Technik sind die Kameras immer in der Richtung des Vekehrsstroms positioniert und es werden die aufgenommenen Bilder unter Vergleich von charakteristischen Merkmalen der Fahrzeuge mit Fahrzeugmusterdaten analysiert. Dies trifft beispielsweise auf die EP 807 914 A1, die US 5,402,118 A und die DE 41 28 312 A zu.

[0013] Im Fall der DE 195 17 031 A liegt eine andere Aufgabenstellung und Lösung zugrunde, nämlich die Bestimmung der Längen von Fahrzeugen, wobei Vorderkante und Hinterkante des Fahrzeugs in mehreren Videobildern verfolgt werden. Auch hier ist es vorgesehen und notwendig, die Videokamera in Fahrtrichtung auszurichten. Beim System gemäß der DE 41 05 809 A1 wird das Verkehrsgeschehen z.B. im Bereich einer Kreuzung mit Hilfe von wenigstens einer Videokamera aufgenommen, wonach ein Mustererkennungsverfahren durchgeführt wird, um 2/9 österreichisches Patentamt AT 503 740 B1 2013-07-15 die jeweiligen Fahrzeuge anhand von gespeicherten Mustern zu erfassen; überdies wird auch die jeweilige Fahrtrichtung der Fahrzeuge bestimmt. Wie allerdings im Einzelnen diese Auswertung durchgeführt wird, ist in diesem Dokument nicht näher erläutert.

[0014] Beim Verfahren gemäß der DE 102 39 675 A1 wird schließlich das Verkehrsgeschehen mit einer wiederum auf die Mitte der Fahrzeugspur gerichteten Videokamera aufgenommen, und das gemessene Aufnahmebild wird in Pixel zerlegt, wobei zeitlich zueinander verschobene Grauwertfunktionen ermittelt werden. Es handelt sich hierbei um ein aufwendiges rechnerisches Verfahren.

[0015] Alle oben genannten technischen Messverfahren sind also nicht zufriedenstellend mobil und benötigen die erhöhten Ansprüche an die Installation auf der Verkehrsstraße, in der Regel auch den Eingriff in die eigene Verkehrsstraße, sowie an den eigenen Betrieb. Sie ermöglichen keine Echoprüfung und keine eventuelle Korrektur der gemessenen Daten unter der Voraussetzung, dass keine Kamera mit diesem System installiert ist, die jedoch die Synchronisation der Bildaufnahme mit den anderen Anlagen benötigt. Dessen ungeachtet ist auch diese Aufnahme nur eine Unterstützungsgrundlage für die ergänzende Auswertung. Die Messverfahren, die in keinem Kontakt mit der Oberfläche der Verkehrsstraße sind, benötigen meistens jedoch die Installation über der Verkehrsstraße und das Aufnehmen des Bildes in der Richtung der Verkehrsstraße. Das erhöht die Ansprüche an die Installation von diesen Anlagen beim Alltagsverkehr und an deren Mobilität.

[0016] Die oben genannten Nachteile werden im Wesentlichen durch das vorgeschlagene Verfahren und System für die Ermittlung von Verkehrsflussparameter, insbesondere der Verkehrsintensität, der Kategorisierung der Verkehrsmittel und sonstiger ergänzender Verkehr-Ingenieurparameter, z.B. der Geschwindigkeit der sich bewegenden Fahrzeuge, der Flüssigkeit des Verkehrsflusses und sonstiger Parameter, in dem angegebenen Profil der Verkehrsstraße gelöst, wobei bei der Verarbeitung des Kamera-Ausgangssignals, das zusätzlich zu den Fahrzeugbilddaten auch Daten betreffend den stationären Bild-Hintergrund enthält, die sich bewegenden Fahrzeuge gegenüber dem stationären Hintergrund anhand charakteristischer Merkmale, wie z.B. Abmessungen, identifiziert und durch Vergleich mit entsprechenden vorgegebenen Merkmalen in vordefinierten Klassen klassifiziert werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Aufnehmen der sich bewegenden Fahrzeuge nur mit einer einzigen elektronischen Kamera durchgeführt wird und zwar unabhängig von deren Lage gegenüber der Verkehrsstraße, auf der sich die Fahrzeuge bewegen. Es ist möglich, das Aufnehmen der sich auf der Verkehrsstraße bewegenden Fahrzeuge durchzuführen, und zwar senkrecht sowie schräg, aber auch in der Achse des sich bewegenden Objekts, und von der beliebigen Entfernung von der Verkehrsstraße (auch Mehrspurstraße) aus, die nur durch technische Möglichkeiten und Parameter der Aufnahmeanlage, der Kamera, begrenzt ist.

[0017] Die Lösung gemäß der Erfindung ermöglicht eine genaue Klassifikation der Fahrzeuge und die Messung deren Geschwindigkeit bei der Durchfahrt, beziehungsweise die Messung der Geschwindigkeit der sich in dem untersuchten Profil bewegenden Objekte, und zwar einschließlich der Unterscheidung der einzelnen Verkehrsspuren und der Richtungen der Bewegung im Rahmen einer einzelnen aufgenommenen Szene.

[0018] Das Ausgangssignal von der elektronischen Kamera, das im Rahmen einer einzigen aufgenommenen Szene den statischen Hintergrund und das sich bewegende Fahrzeug beinhaltet, wird in der elektronischen Form mittels des Kommunikationsnetzes in die Steuereinheit übertragen. Das Ausgangssignal wird in der Steuereinheit bearbeitet und in die Aufzeichnungseinheit übertragen, wo es auf das Speichermedium gespeichert und zugleich auch in die Auswerteeinheit geführt wird.

[0019] Dank der speziellen Software wird das Signal so bearbeitet, dass die sich bewegenden Fahrzeuge auf der Aufnahme gegenüber dem statischen Hintergrund anhand deren charakteristischen Merkmale, zum Beispiel deren Abmessungen, erkannt werden und aufgrund des gegenseitigen statistischen Vergleichs gemäß den vordefinierten Werten werden die Fahrzeuge klassifiziert. 3/9 österreichisches Patentamt AT 503 740 B1 2013-07-15 [0020] Die Lösung gemäß der Erfindung kann in voll automatischem Regime arbeiten, in dem das System automatisch adaptiv aufgrund des gegenseitigen Vergleichs der charakteristischen Merkmale der einzelnen sich bewegenden Fahrzeuge kalibriert wird, wobei es möglich ist, die Messung danach manuell zu kalibrieren, bzw. zu korrigieren, und auf diese Weise werden die aufgenommenen Fahrzeuge durch das System adaptiv kategorisiert.

[0021] Die Lösung gemäß der Erfindung kann auch die Auswertung des aufgenommenen Bildes in einer einzigen Szene durchführen, wobei die Abmessungen der sich bewegenden Fahrzeuge gegenüber der festgelegten, direkt in dem zu bewertenden Bild vordefinierten Referenzentfernung L ref. verglichen werden.

[0022] Die Lösung gemäß der Erfindung kann auch in dem manuellen kalibrierten Regime arbeiten, in dem das Bedienungspersonal die Kalibration bei der Installation der Anlage durchführt, wobei die Referenzentfernung Lref manuell im Rahmen der aufgenommenen Szene definiert wird, das heißt, dass das Bedienungspersonal über die Möglichkeit verfügt, diese Entfernung in der Richtung der Kameraaufnahme vor der Messung selbst zu definieren. Die Auswertung verläuft dann anhand des Vergleichs der Abmessungen des sich in der Referenzentfernung Lref bewegenden Fahrzeugs, die vor der Messung selbst aufgenommen und vordefiniert wird.

[0023] Die Referenzentfernung Lref kann entweder manuell in die Kameraaufnahme, zum Beispiel auf die Oberfläche der Verkehrsstraße, gespeichert werden oder es ist möglich, die Referenzentfernung Lref in der Kameraaufnahme als die Entfernung von zwei Punkten in dem aufgenommenen Bild festzulegen.

[0024] Die Lösung gemäß der Erfindung ermöglicht in dem angegebenen aufgenommenen Abschnitt mit Hilfe von einer einzigen Kamera auch die Geschwindigkeit des sich in dem vordefinierten Abschnitt bewegenden Fahrzeugs zu messen, dessen Länge von dem System aufgrund der festgelegten Referenzentfernung Lref und der Zeit, die für die Durchfahrt dieser definierten Entfernung mit dem Fahrzeug benötigt wird, ausgewertet wird.

[0025] Das Messverfahren ist möglich entweder on-line oder rückläufig von der Aufnahme, die z.B. auf dem Speichermedium gespeichert ist, durchzuführen.

[0026] Die Lösung gemäß der Erfindung ermöglicht das Videosignal in die Zentraleinheit zu übertragen, damit es weiterverarbeitet und visualisiert wird.

[0027] Die Lösung gemäß der Erfindung ermöglicht ebenfalls in einem einzigen Augenblick mehrere Profile synchron aufzunehmen bzw. auszuwerten, d.h. von mehreren Messstandorten gleichzeitig und zwar auch ferngesteuert.

[0028] Um die Übertragungskapazitäten des Bildsignals und den Speicherplatz auf dem Aufzeichnungsmedium von den einzelnen elektronischen Kameras zu sparen, kann die klassische Kompression des Videosignals benutzt werden.

[0029] Das Messverfahren und die Anlage für die Messung der Intensität und Klassifikation des Verkehrs gemäß dieser Erfindung sind ganz mobil und sehr einfach für die Installation an der Verkehrsstraße, ohne dass in die eigene Verkehrsstraße und den eigenen Verkehr eingegriffen wird, sie ermöglichen die Rückkontrolle und eventuelle Korrektur sowie nachträgliche Auswertung der gemessenen Daten, ohne dass noch andere Anlagen verwendet werden müssen.

[0030] Das Messverfahren und die Anlage für die Messung der Parameter des Verkehrsflusses in dem angegebenen Profil der Verkehrsstraße werden mit Hilfe der beigelegten Figur näher erklärt, welche ein Blockschema der Anlage und das Profil der von der Kamera in zwei Varianten dargestellten Verkehrsstraße schaubildlich darstellt.

BEISPIELE DER ERFINDUNGSAUSFÜHRUNG

[0031] Das Messverfahren und die Anlage für die Messung der Parameter des Verkehrsflusses in dem angegebenen Profil der Verkehrsstraße, zum Beispiel der Verkehrsintensität und der Struktur des Verkehrsflusses, einschließlich sonstiger ergänzender Parameter - der Bestim- 4/9 österreichisches Patentamt AT 503 740 B1 2013-07-15 mung der Fahrzeugspur, der Richtung von der Bewegung, der Geschwindigkeit der einzelnen Fahrzeuge 0, wird durch das Aufnehmen der sich bewegenden Fahrzeuge 0 auf dem angegebenen Profil der Verkehrsstraße immer nur mit einer einzigen elektronischen Kamera 1 und zwar unabhängig von deren Lage gegenüber der Verkehrsstraße, auf der sich Fahrzeuge 0 bewegen, durchgeführt. Das Aufnehmen der Fahrzeuge 0, die sich auf der Verkehrsstraße bewegen, kann sowohl senkrecht als auch schräg, als auch in der Achse des sich bewegenden Fahrzeugs 0 und zwar von einer beliebigen Entfernung der Verkehrsstraße aus und auch auf einer mehrspurigen Verkehrsstraße durchgeführt werden. Die Entfernung der Kamera 1 von dem sich bewegenden Fahrzeug 0 wird nur von deren technischen Parameter bestimmt.

[0032] Die aufgenommene Szene wird in Form eines digitalisierten Videosignals von der elektronischen Kamera 1 über das Kommunikationsnetz 7 zur Steuereinheit 2 übertragen, wo es bearbeitet und in die Aufzeichnungseinheit 4 und Auswertungseinheit 5 übertragen wird.

[0033] In der Auswertungseinheit 5 wird ein Videosignal, das den stationären Hintergrund des aufgenommenen Bildes, das sich bewegende Fahrzeuge 0 und reale Referenzentfernung Lref beinhaltet, so verarbeitet, dass die sich bewegenden Fahrzeuge 0 gegenüber dem statischen Hintergrund erkannt werden und deren Abmessungen mit der Referenzentfernung Lref verglichen werden. Aufgrund dieser Tatsache wird jedes sich bewegende Fahrzeug 0 in die im Voraus definierten Klassen eingeordnet.

[0034] Gleichzeitig wird auch die Geschwindigkeit des sich bewegenden Fahrzeugs 0 von der Länge des beobachteten und vordefinierten Abschnitts, dessen Länge von der definierten Referenzentfernung Lref und von der Dauer der Durchfahrt des Fahrzeugs 0 durch diesen definierten Abschnitt ausgewertet wird, berechnet.

[0035] Die Referenzentfernung Lref ist die reale Entfernung, die im Voraus manuell in die Richtung der Kameraaufnahme geordnet wird, die bei der eigenen Auswertung in dem entsprechenden Bild definiert wird - manuelles Kalibrierungsregime.

[0036] Die Lösung gemäß der Erfindung kann auch ohne der aufgenommenen oder definierten Referenzentfernung Lref arbeiten, dann beinhaltet das Ausgangsvideosignal von der Kamera 1 nur einen stationären Hintergrund und das eigene Fahrzeug 0. Die Bewegung des Objekts bzw. des Fahrzeugs 0 wird gegenüber dem stationären Hintergrund identifiziert und die einzelnen Fahrzeuge 0 werden untereinander in dem adaptiven automatischen Verarbeitungsvorgang bzw. Algorithmus statistisch, konkret deren charakteristische aufgenommene Merkmale, verglichen und schrittweise in die vordefinierten Klassen eingeordnet.

[0037] Diese Autokalibrierung kann durch das Bedienungspersonal korrigiert werden und das System kann sich an die Anweisungen des Bedienungspersonals adaptiv anpassen. Bei diesem Regime kann mit der beschränkten Genauigkeit auch die Messung der Geschwindigkeit von den Fahrzeugen 0 durchgeführt werden. Die Länge des definierten Abschnitts in der aufgenommenen Szene wird anhand des statistischen Vergleichs der Abmessungen der einzelnen Fahrzeuge 0 ausgewertet. Die Steuereinheit 2, die Aufzeichnungseinheit 3, das Aufzeichnungsmedium 4 und die Auswertungseinheit 5 können auch außerhalb des Standorts der elektronischen Kamera 1 platziert werden.

[0038] Die Steuereinheit 2 dient zur Steuerung der Messung selbst, der Einstellung des ganzen Systems, der Steuerung der Kamera 1 und der Verarbeitung des Bildsignals von mehreren gemessenen Profilen.

[0039] Mittels dieser Einheit können auch einzelne synchron aufgenommene Profile, d.h. Videosignale von Kameras 1-1n, ausgewählt und bevorzugt werden.

[0040] Zur Auswahl des zu verarbeitenden Signals für das On-Iine- oder Off-Iine-Regime kommt es in der Aufzeichnungseinheit 3.

[0041] Für die spätere Analyse, gegebenenfalls das Belegen der gemessenen Daten wird zu dieser Einheit auch die Aufzeichnungseinheit 4 angeschlossen, von der die Messung der Offline-Auswertung rückläufig durchgeführt und reproduziert werden kann. 5/9 österreichisches Patentamt AT503 740B1 2013-07-15 [0042] Die Auswertungseinheit 5 ermöglicht die eigene Auswertung gemäß den im Voraus ausgewählten und geforderten Ausgangsparametern der Messung und deren Übertragung in die Zentraleinheit 6 zu deren nachfolgenden Verarbeitung und Visualisierung.

[0043] An die Zentraleinheit 6 kann ein, gegebenenfalls mehrere System(e) für die nachfolgende Verarbeitung der gemessenen Daten angeschlossen werden, die von dieser Zentraleinheit über das Kommunikationsnetz 7 gesteuert und die gemessenen Daten zentral verarbeitet werden können.

[0044] Die Zentraleinheit 6 kann auch getrennt von der aufnehmenden Kamera 1 und dem ganzen System angebracht werden.

[0045] Falls die Auswertungseinheit 5, die im automatischen Regime arbeitet, in einen unentschiedenen Zustand gerät - wird die Entscheidung über die Klassifizierung der Fahrzeuge 0, oder eines anderen Parameters nicht ermöglicht, es wird die Fehlermeldung mit der genauen Identifikation gesendet und gespeichert und danach kann über die richtige Lösung von der Aufnahme im nach hinein entschieden werden. Die Steuereinheit 2, die Aufzeichnungseinheit 3, das Speichermedium 4, die Auswertungseinheit 5 sowie die Zentraleinheit 6 können durch Standardmittel und Technologien der elektronischen Datenverarbeitungstechnik umgesetzt werden oder sie können auch mittels eines Geräts auf der PC-Basis realisiert werden.

[0046] Die Kommunikatonsnetze 7 können durch gängige Mittel und Systeme der Mikrowellen-, Optik-, Radio- und Kabeltechnik durchgeführt werden.

[0047] Das ganze System wird durch eine spezielle Software betrieben und gesteuert.

[0048] Es ist möglich, das Messverfahren und die Anlage für die Messung der Parameter des Verkehrsflusses in dem angegebenen Profil der Verkehrsstraße vor allem zu der mobilen, aber auch zu der stationären Kontrolle des Verkehrs, für die Verkehr-Ingenieur-Forschungen zu verwenden. Das System ermöglicht die Variabilität und die Verwendung der verschiedenen Messverfahren für die Parameter auf dem Gebiet des Verkehrs - Intensität, Struktur, Geschwindigkeit des Verkehrsflusses und Nachweis der außergewöhnlichen Ereignisse im Verkehr in der Abhängigkeit von der geforderten Genauigkeit der Messung. Es ermöglicht also maximales Maß an der Automatisierung und Mobilität in diesem Bereich zu erreichen.

[0049] Dieses Messverfahren kann für die Messung der Intensität, der Geschwindigkeit und deren Klassifizierung auch anderer sich bewegender Objekte verwendet werden. 6/9

Claims (14)

1. österreichisches Patentamt AT503 740B1 2013-07-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Ermittlung von Verkehrsflussparametern eines Verkehrswegs, wobei sich bewegende Fahrzeuge (0) mittels einer einzelnen Kamera (1) aufgenommen werden, deren Ausgangssignal in einer Auswerteeinheit (5) zur Ermittlung der Verkehrsparameter verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verarbeitung des Kamera-Ausgangssignals, das zusätzlich zu den Fahrzeug-Bilddaten auch Daten betreffend den stationären Bild-Hintergrund enthält, die sich bewegenden Fahrzeuge (0) gegenüber dem stationären Hintergrund anhand charakteristischer Merkmale, wie z.B. Abmessungen, identifiziert und durch Vergleich mit entsprechenden vorgegebenen Merkmalen in vordefinierten Klassen klassifiziert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verarbeitung des Kamera-Ausgangssignals für eine aufgenommene Szene eine Referenzdistanz (Lref) verwendet wird, wobei die sich bewegenden Fahrzeuge (O), die gegenüber dem stationären Hintergrund anhand ihrer Abmessungen identifiziert werden, durch den Vergleich mit der Referenzdistanz (Lref) gemäß der vordefinierten Klassen klassifiziert werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdistanz (Lref) manuell in der Aufnahmerichtung der Kamera (1) angeordnet und gleichzeitig mit dem Aufnehmen des gemessenen Fahrzeugs (O) aufgezeichnet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzabmessung (Lref) erst in der Aufnahme vor der eigentlichen Bild-Auswertung definiert wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des sich bewegenden Fahrzeugs (O) mittels der einzigen Kamera (1) in einem vordefinierten Abschnitt gemessen wird, dessen Länge aufgrund der definierten Referenzdistanz (Lref) des Zeitabschnitts, in dem das Fahrzeug (O) diese definierte Distanz durchfährt, ausgewertet wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass die Auswerteeinheit (5) in einen unentschiedenen Zustand gerät und die Entscheidung über die Klassifizierung der sich bewegenden Fahrzeuge (O) oder eines anderen Parameters nicht ermöglicht wird, von der Auswerteeinheit (5) eine Fehlermeldung ausgegeben oder die Fehlermeldung mit der genauen Fahrzeug-Identifikation abgespeichert wird, wodurch eine spätere Entscheidung betreffend die Parameter ermöglicht wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Kamera (1) unabhängig von der Richtung der Bewegung der Fahrzeuge (O) erfolgt und die Entfernung der Kamera (1) von den zu erfassenden Fahrzeugen nur durch technische Parameter der Kamera (1) begrenzt ist.
8. 8. System zur Ermittlung von Verkehrsflussparametern eines Verkehrswegs, mit einer einzelnen Kamera (1) zum Aufnehmen von sich bewegenden Fahrzeugen (0) und mit einer Auswerteeinheit (5), die das Ausgangssignal der Kamera (1) zur Ermittlung der Verkehrsflußparameter verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist, bei der Verarbeitung des Kamera-Ausgangssignals, das zusätzlich zu den Fahrzeug-Bilddaten auch Daten betreffend den stationären Bild-Hintergrund erhält, die sich bewegenden Fahrzeuge (O) gegenüber dem stationären Hintergrund anhand charakteristischer Merkmale, wie z.B. Abmessungen, zu identifizierten und durch Vergleich mit entsprechenden vorgegebenen Merkmalen in vordefinierten Klassen zu klassifizieren.
9. 9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist, bei der Verarbeitung des Kamera-Ausgangssignals für eine aufgenommene Szene eine Referenzdistanz (Lref) zu verwenden, wobei die sich bewegenden Fahrzeuge (0), die gegenüber dem stationären Hintergrund anhand ihrer Abmessungen identifiziert werden, durch den Vergleich mit der Referenzdistanz (Lref) gemäß der vordefinierten Klassen klassifiziert werden. 7/9 österreichisches Patentamt AT 503 740 B1 2013-07-15
10. 10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdistanz (Lref) manuell in der Aufnahmerichtung der Kamera (1) angeordnet und gleichzeitig mit dem Aufnehmen des gemessenen Fahrzeugs (0) aufgezeichnet wird.
11. 11. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzabmessung (Lref) erst in der Aufnahme vor der eigentlichen Bild-Auswertung definiert wird.
12. 12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des sich bewegenden Fahrzeugs (0) mittels der einzigen Kamera (1) in einem vordefinierten Abschnitt gemessen wird, dessen Länge aufgrund der definierten Referenzdistanz (Lref) des Zeitabschnitts, in dem das Fahrzeug (0) diese definierte Distanz durchfährt, ausgewertet wird.
13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass die Auswerteeinheit (5) in einen unentschiedenen Zustand gerät und die Entscheidung über die Klassifizierung der sich bewegenden Fahrzeuge (O) oder eines anderen Parameters nicht ermöglicht wird, von der Auswerteeinheit (5) eine Fehlermeldung ausgegeben oder die Fehlermeldung mit der genauen Fahrzeug-Identifikation abgespeichert wird, wodurch eine spätere Entscheidung betreffend den Parameter ermöglicht wird.
14. 14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Kamera (1) unabhängig von der Richtung der Bewegung der Fahrzeuge (O) ist und die Entfernung der Kamera (1) von den zu erfassenden Fahrzeugen nur durch technische Parameter der Kamera (1) begrenzt ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 8/9