CH706631B1

CH706631B1 - Acoustic monitoring system, in particular for railway track systems.

Info

Publication number: CH706631B1
Application number: CH00696/13A
Authority: CH
Inventors: Heesch Rene
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2016-11-30
Also published as: DE102012211154B4; CH706631A2; DE102012211154A1; AT513101A3; AT513101B1; AT513101A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein akustisches Überwachungssystem 1 zur Überwachung eines Überwachungsbereichs 2 mit einer Mehrzahl von Mikrofonen 4 zur Anordnung in dem Überwachungsbereich 2 und zur Aufnahme von Audiosignalen von einem Objekt als Audiosignalquelle in dem Überwachungsbereich 2, mit einem Analysemodul 5 zur Klassifizierung des Audiosignals und zur Ausgabe einer Klassifikationsinformation, mit einem Lokalisierungsmodul 6 zur Lokalisierung der Position des Objekts durch akustische Ortung der Position der Audiosignalquelle des klassifizierten Audiosignals in dem Überwachungsbereich 2 über die Mikrofone 4 und zur Ausgabe einer Positionsinformation, wobei die Klassifikationsinformation und die Positionsinformation einen Teil eines Objektdatensatzes 13 bilden, der als Überwachungsergebnis ausgebbar und/oder weiterverarbeitbar ist, und wobei das das Analysemodul 5 ausgebildet ist, das Audiosignal als insbesondere unbeabsichtigtes Geräusch, nämlich als ein Einbruchsgeräusch und/oder als ein Beschädigungsgeräusch und/oder als ein Störgeräusch einer Aktion zu klassifizieren. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Gleisanlage für Züge mit einem erfindungsgemässen Überwachungssystem (1).The invention relates to an acoustic monitoring system 1 for monitoring a surveillance area 2 having a plurality of microphones 4 for placement in the surveillance area 2 and for receiving audio signals from an object as an audio signal source in the surveillance area 2, with an analysis module 5 for classifying the audio signal and for output Classification information having a localization module 6 for locating the position of the object by acoustically locating the position of the audio signal source of the classified audio signal in the surveillance area 2 via the microphones 4 and outputting position information, the classification information and the position information forming part of an object data set 13, which can be output as a monitoring result and / or can be further processed, and wherein the analysis module 5 is designed, the audio signal as a particularly unintentional noise, namely as a burglary noise and / or to classify as a damage sound and / or a noise of an action. The invention also relates to a track system for trains with an inventive monitoring system (1).

Description

Stand der TechnikState of the art

[0001] Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Überwachungsbereichs mit einer Mehrzahl von Mikrofonen zur Anordnung in dem Überwachungsbereich und zur Aufnahme von Audiosignalen von einem Objekt als Audiosignalquelle in dem Überwachungsbereich, mit einem Analysemodul zur Klassifizierung des Audiosignals und zur Ausgabe einer Klassifikationsinformation, mit einem Lokalisierungsmodul zur Lokalisierung der Position des Objekts durch akustische Ortung der Position der Audiosignalquelle des klassifizierten Audiosignals in dem Überwachungsbereich über die Mikrofone und zur Ausgabe einer Positionsinformation, wobei die Klassifikationsinformation und die Positionsinformation Teil eines Objektdatensatzes sind, der als Überwachungsergebnis ausgebbar und/oder weiterverarbeitbar ist. Die Erfindung betrifft auch eine Gleisanlage für Züge mit dem Überwachungssystem. The invention relates to a monitoring system for monitoring a surveillance area with a plurality of microphones for placement in the surveillance area and for receiving audio signals from an object as an audio signal source in the surveillance area, with an analysis module for classifying the audio signal and for outputting classification information a localization module for locating the position of the object by acoustically locating the position of the audio signal source of the classified audio signal in the surveillance area via the microphones and outputting position information, wherein the classification information and the position information are part of an object data set which can be output and / or processed as a monitoring result , The invention also relates to a track system for trains with the monitoring system.

[0002] Es ist üblich, z.B. firmeninterne Bereiche durch Überwachungsvorrichtungen zu überwachen. Hierzu bietet es sich an, diese Bereiche mittels Videokameras zu beobachten, wobei die Bilddatenströme der Videokameras gesammelt und in einer Überwachungszentrale einem Überwachungspersonal dargestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, auch grossräumige Bereiche mit wenig Personalaufwand effektiv zu überwachen. Bei dieser Art der Überwachung werden beispielsweise so genannte PTZ-(Pan-Tilt-Zoom Zoom)Kameras eingesetzt, die von dem Überwachungspersonal in dem Überwachungsbereich beliebig ausrichtbar sind, sodass das Überwachungspersonal gezielt Ausschnitte aus dem Überwachungsbereich betrachten kann. It is common, e.g. monitor in-house areas by monitoring devices. For this purpose, it is advisable to observe these areas by means of video cameras, the image data streams of the video cameras are collected and displayed in a monitoring center monitoring personnel. In this way it is possible to effectively monitor even large areas with little manpower. In this type of monitoring, for example, so-called PTZ (Pan-Tilt-Zoom Zoom) cameras are used, which can be arbitrarily aligned by the monitoring personnel in the surveillance area, so that the monitoring personnel can view specific sections of the surveillance area.

[0003] Aus der DE 10 2005 057 569 A1 ist eine Einrichtung zur Überwachung mit mindestens einer Videokamera bekannt, wobei diese Druckschrift wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Die Videokamera weist eine Schwenk- und/oder Neigevorrichtung auf, wobei als eine Besonderheit eine akustische Ortungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Richtung ermittelt, aus der ein als Schreien oder Pfiff einer Trillerpfeife ausgebildetes Schallereignis eintrifft, und wobei eine Steuereinrichtung Signale der Ortungseinrichtung empfängt und die Schwenk- und/oder Neigevorrichtung derart steuert, dass die mindestens eine Videokamera in die Richtung des Schallereignisses ausgerichtet wird. From DE 10 2005 057 569 A1 a device for monitoring with at least one video camera is known, this document probably forms the closest prior art. The video camera has a pan and / or tilt device, wherein a special feature is provided an acoustic locating device, which determines the direction from which a trained as a scream or whistle whistle sound event arrives, and wherein a control device receives signals of the locating device and the Pan and / or tilt device controls such that the at least one video camera is aligned in the direction of the sound event.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der bekannten Überwachungssysteme. The object of the invention is to improve the known monitoring systems.

[0005] Im Rahmen der Erfindung wird ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Überwachungsbereichs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Gleisanlage für Züge mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. In the context of the invention, a monitoring system for monitoring a surveillance area with the features of claim 1, a track system for trains with the features of claim 14 is proposed. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims of the following description and the accompanying drawings.

[0006] Gegenstand der Erfindung ist ein Überwachungssystem, welches zur Überwachung eines Überwachungsbereichs geeignet und/oder ausgebildet ist. Der Überwachungsbereich kann insbesondere – wie nachfolgend noch ausgeführt wird – als eine Freifläche, also ein Bereich unter freiem Himmel, ausgebildet sein. Alternativ kann es sich jedoch um einen Bereich in einem Gebäude oder Gebäudekomplex handeln. The invention relates to a monitoring system which is suitable for monitoring a monitoring area and / or trained. The monitoring area can in particular - as will be explained below - as an open space, so an area under the open sky, be formed. Alternatively, however, it may be an area in a building or complex of buildings.

[0007] Das Überwachungssystem umfasst eine Mehrzahl von Mikrofonen, welche in dem Überwachungsbereich anordbar und/oder angeordnet sind, wobei die Mikrofone zur Aufnahme von Audiosignalen von einem Objekt als Audiosignalquelle in dem Überwachungsbereich ausgebildet sind. Es ist dabei möglich, dass die Mikrofone gleichmässig in dem Überwachungsbereich verteilt sind, alternativ sind diese jedoch situationsangepasst positioniert. Es ist besonders bevorzugt, dass ein Überwachungsteilbereich des Überwachungsbereichs jeweils durch mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Mikrofone erfasst ist. Das Objekt ist bevorzugt als eine Person ausgebildet, die sich in dem Überwachungsbereich aufhalten kann. The monitoring system comprises a plurality of microphones, which can be arranged and / or arranged in the monitoring area, wherein the microphones are designed to receive audio signals from an object as an audio signal source in the monitoring area. It is possible that the microphones are evenly distributed in the surveillance area, but alternatively they are positioned in a situation-adapted manner. It is particularly preferred that a monitoring subarea of the surveillance area is respectively detected by at least two, preferably at least three microphones. The object is preferably designed as a person who can stay in the surveillance area.

[0008] Das Überwachungssystem umfasst ein Analysemodul zur Klassifizierung des Audiosignals und zur Ausgabe einer Klassifikationsinformation. Die Klassifikationsinformation ist insbesondere eine inhaltliche Beschreibung des Audiosignals und beschreibt die Geräuschart. Im Speziellen bezeichnet die Klassifikationsinformation die Entstehungsart des Audiosignals. Zur Möglichkeit der Klassifizierung von Audiosignalen wird auf die eingangs gewürdigte Schrift und insbesondere auf den wissenschaftlichen Artikel L.R. Rabiner, «A Tutorial on Hidden Markov Models and Selected Applications in Speech Recognition», Proc. IEEE, Vol. 77, No. 2, Feb. 1989, pp. 257–286, verwiesen. Insbesondere ist das Analysemodul ausgebildet, ein anliegendes Audiosignal mit einem Muster und/oder einem abgespeicherten Audiosignal zu vergleichen, um das Audiosignal auf diese Weise zu klassifizieren. Zur Umsetzung kann ein neuronales Netz eingesetzt werden. The monitoring system comprises an analysis module for classifying the audio signal and outputting classification information. The classification information is in particular a content description of the audio signal and describes the type of noise. Specifically, the classification information designates the genesis of the audio signal. For the possibility of classifying audio signals, reference is made to the document acknowledged at the beginning, and in particular to the scientific article L.R. Rabiner, "A Tutorial on Hidden Markov Models and Selected Applications in Speech Recognition", Proc. IEEE, Vol. 77, No. 2, Feb. 1989, pp. 257-286, referenced. In particular, the analysis module is designed to compare an applied audio signal with a pattern and / or a stored audio signal in order to classify the audio signal in this way. To implement a neural network can be used.

[0009] Das Überwachungssystem umfasst ein Lokalisierungsmodul zur Lokalisierung der Position des Objekts durch akustische Ortung der Position der Audiosignalquelle des klassifizierten Audiosignals in dem Überwachungsbereich über die Mikrofone und zur Ausgabe einer Positionsinformation. In einer sehr einfachen Ausgestaltung kann die Lokalisierung dadurch erfolgen, dass die Position des Objekts auf die Position des Mikrofons festgelegt wird, welches das klassifizierte Audiosignal insbesondere mit der grössten Lautstärke aufgenommen hat. Weitere Möglichkeiten zur Lokalisierung werden nachfolgend noch offenbart. The monitoring system comprises a location module for locating the position of the object by acoustically locating the position of the audio signal source of the classified audio signal in the surveillance area via the microphones and outputting position information. In a very simple embodiment, the localization can take place in that the position of the object is set to the position of the microphone, which has recorded the classified audio signal, in particular with the greatest volume. Further localization options will be disclosed below.

[0010] Zum Zweck der Definition wird festgelegt, dass die Klassifikationsinformation und die Positionsinformation einen Teil eines Objektdatensatzes bilden, wobei der Objektdatensatz als Überwachungsergebnis ausgebbar und/oder weiterverarbeitbar ist. Insbesondere kann der Objektdatensatz eine Eingangsinformation für weitere Aktionen des Überwachungssystems bilden. For the purpose of the definition, it is established that the classification information and the position information form part of an object data record, wherein the object data record can be output and / or further processed as a monitoring result. In particular, the object data record can form input information for further actions of the monitoring system.

[0011] Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Analysemodul ausgebildet ist, das Audiosignal als insbesondere unbeabsichtigtes Geräusch, nämlich als ein Einbruchsgeräusch und/oder als ein Beschädigungsgeräusch und/oder als ein Störgeräusch einer Aktion des Objekts als Geräuschart zu klassifizieren. In the invention it is proposed that the analysis module is designed to classify the audio signal as a particular unintentional noise, namely as a break-in noise and / or as a damage noise and / or as a noise of an action of the object as a sound.

[0012] Diese Geräuscharten können als unbeabsichtigte Geräusche zusammengefasst werden, wobei die unbeabsichtigten Geräusche bei einem insbesondere unautorisierten Aufhalten von Personen in dem Überwachungsbereich erzeugt werden. Es ist dabei eine Überlegung und ein Vorteil der Erfindung, dass Personen bei einem unautorisierten Aufenthalt in dem Überwachungsbereich sich die grösste Mühe geben, keine Geräusche zu verursachen, um die eigene Anwesenheit nicht zu verraten. Es somit nicht zu erwarten, dass derartige Personen schreien oder eine Trillerpfeife betätigen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vielmehr wird das Überwachungssystem auf die unbeabsichtigten Geräusche ausgerichtet, die die Personen entweder nicht verhindern können (Schrittgeräusche oder Geräusche einer Aktion) oder aus Versehen nicht ausreichend verhindern. These types of noise can be summarized as unintentional noises, the unintentional noises are generated in a particular unauthorized detention of persons in the surveillance area. It is a consideration and advantage of the invention that persons in an unauthorized stay in the surveillance area go out of their way to make noises so as not to betray their own presence. It is therefore not to be expected that such persons scream or operate a whistle, as is known from the prior art. Rather, the monitoring system is geared to the inadvertent noises that either can not prevent the persons (step noise or sounds of an action) or by mistake not sufficiently prevent.

[0013] Durch die Ausrichtung des Überwachungssystems auf derartige Geräuscharten, nämlich Einbruchsgeräusche, Beschädigungsgeräusche und/oder Störgeräusche, ist ein sehr guter Indikator für die Anwesenheit von unautorisierten Personen in dem Überwachungsbereich geschaffen. Somit kann das Überwachungssystem entweder in Alleinstellung oder als Teil einer Überwachungsanlage eine zuverlässige Möglichkeit zur Detektion von unautorisierten Personen bieten. By the orientation of the monitoring system to such types of noise, namely break-in noise, damage noise and / or noise, a very good indicator of the presence of unauthorized persons in the surveillance area is created. Thus, the surveillance system, either alone or as part of a surveillance system, can provide a reliable means of detecting unauthorized persons.

[0014] Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist das Lokalisierungsmodul zur Lokalisierung der Person der Audiosignalquelle des klassifizierten Audiosignals durch akustische Kreuzortung der Audiosignalquelle, insbesondere über Laufzeitmessung des Audiosignals von mindestens zwei und insbesondere mindesten drei Mikrofonen ausgebildet. Bereits bei zwei Mikrofonen kann man aufgrund des Laufzeitunterschieds des Audiosignals auf eine ungefähre Position der Audiosignalquelle schliessen. Bei mindestens drei Mikrofonen kann die Position der Audiosignalquelle durch Laufzeitmessung und Kreuzortung genau bestimmt werden. Dabei kann davon ausgegangen werden, dass die Höhenposition der Audiosignalquelle wahlweise auf dem Boden oder in geringer Höhe angeordnet ist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass überwachte Überwachungsteilbereiche durch mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Mikrofone akustisch überwacht werden, um die Lokalisierung zu ermöglichen oder zu vereinfachen. Statt oder ergänzend zu der Laufzeitmessung kann auch die Lautstärke des Audiosignals bei der Kreuzortung ausgewertet werden. In one possible development of the invention, the localization module for localizing the person of the audio signal source of the classified audio signal by acoustic cross-location of the audio signal source, in particular on transit time measurement of the audio signal of at least two and in particular at least three microphones. Already with two microphones, one can close due to the difference in transit time of the audio signal to an approximate position of the audio signal source. With at least three microphones, the position of the audio signal source can be precisely determined by transit time measurement and cross locating. It can be assumed that the height position of the audio signal source is arranged either on the ground or at a low altitude. In particular, it is preferred that monitored monitoring subareas are acoustically monitored by at least two, preferably at least three, microphones in order to enable or simplify localization. Instead of or in addition to the transit time measurement, the volume of the audio signal can also be evaluated during the cross-location.

[0015] Es ist besonders bevorzugt, dass die Mikrofone als Freischallmikrofone ausgebildet sind. Um einen ausreichend grossen Überwachungsbereich zu überwachen, wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform der über die Luft übertragene Schall ausgewertet oder zumindest massgeblich ausgewertet, sodass grössere Distanzen in dem Überwachungsbereich von mindestens 5 m, insbesondere von mindestens 10 m und im Speziellen von mindestens 20 m von einem Mikrofon erfasst werden können. It is particularly preferred that the microphones are designed as free-microphones. In order to monitor a sufficiently large surveillance area, in this preferred embodiment the sound transmitted via the air is evaluated or at least significantly evaluated, so that greater distances in the surveillance area of at least 5 m, in particular of at least 10 m and in particular of at least 20 m from a Microphone can be detected.

[0016] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Einbruchsgeräusch eine beliebige Auswahl der nachfolgenden Geräuscharten: In a preferred embodiment of the invention, the break-in noise includes any selection of the following types of noise:

[0017] Schrittgeräusch, Renngeräusch, Werkzeuggeklapper, Türöffnungs- und -schliessgeräusche, Öffnen von Verschlussriegeln bei LKWs, wie diese z.B. zum Verriegeln von Türen zu der Ladung eingesetzt sind; Öffnen von Spanngurten von LKWs, wie diese z.B. zum Verzurren von Ladung eingesetzt werden. Step noise, racing noise, tool rattle, door opening and closing sounds, opening of latches on trucks, such as these e.g. used to lock doors to the cargo; Opening straps of trucks, such as these e.g. be used for lashing cargo.

[0018] Alternativ oder ergänzend umfasst das Beschädigungsgeräusch eine beliebige Auswahl der nachfolgenden Geräuscharten: Alternatively or additionally, the damage sound includes any selection of the following types of noise:

[0019] Trenngeräusche, Sägegeräusche, Flexgeräusch, Glasklirren, Bohrgeräusche, Sprühgeräusche aus einer Sprühdose, Hämmergeräusche, metallische Kontaktgeräusche, Aufschneidegeräusch von LKW-Planen, Zerkratzen von Fensterscheiben, Bersten von Holz, Hämmergeräusche, Schlaggeräusche. Parting noises, sawing noises, flexing noise, glass clinking, drilling noise, spray noise from a spray can, hammers, metallic contact noises, cutting noise of truck tarpaulins, scratching of windows, bursting of wood, hammers, banging noises.

[0020] Alternativ oder ergänzend umfasst das Störgeräusch, insbesondere ausgebildet als Nebengeräusch, eine beliebige Auswahl der nachfolgenden Geräuscharten: Alternatively or additionally, the noise, in particular formed as background noise, includes any selection of the following types of noise:

[0021] Landegeräusch eines weggeworfenen Gegenstands, insbesondere einer Sprühdose, Klackergeräusch beim Schütteln einer Sprühdose (Klackern der Farbmischkugel), Abnehmen des Deckels einer Sprühdose (Ploppen). Land noise of a discarded object, especially a spray can, clacking noise when shaking a spray can (clicking the color mixing ball), removing the lid of a spray can (popping).

[0022] Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist das Überwachungssystem zur Überwachung von Graffitisprühvorgängen ausgebildet, wobei das Analysemodul ausgebildet ist, Schrittgeräusche, insbesondere Schrittgeräusche in einem Schotterbett, Sprühgeräusche einer Sprühdose, Abnehmen des Deckels einer Sprühdose (Ploppen), Landegeräusch eines weggeworfenen Gegenstands, insbesondere einer Sprühdose, und/oder Klackergeräusche beim Schütteln der Sprühdose als Einbruchsgeräusch, Beschädigungsgeräusch und/oder Störgeräusch und somit als Geräuscharten zu klassifizieren. Optional ergänzend kann das Klassifizierungsmodul auch beabsichtigte Geräusche wie z.B. Stimmen, Gespräche, Schreie klassifizieren. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung kann das Überwachungssystem zur Überwachung von Gleisanlagen vorteilhaft eingesetzt werden, die üblicherweise frei von Personen sind. Gerade in diesen Bereichen tritt immer mehr das Problem von unautorisierten Personen auf, die Züge durch Graffitis beschädigen. Das Überwachungssystem hat in dieser Ausgestaltung den Vorteil, dass unbeabsichtigte Geräusche bei Graffitivorgängen klassifiziert und damit erkannt werden können und zudem eine Positionsinformation herausgegeben werden kann, sodass ein Objektdatensatz für einen möglichen Sprayer als das Objekt in dem Überwachungsbereich erstellt werden kann, wobei der Objektdatensatz dann zur weiteren Bearbeitung ausgegeben werden kann. In a preferred structural embodiment, the monitoring system is designed to monitor Graffitisprühvorgängen, wherein the analysis module is formed, step noise, especially step noise in a ballast bed, spray noise of a spray can, removing the lid of a spray can (Ploppen), landing noise of a discarded object, in particular a spray can, and / or Klackergeräusche when shaking the spray can as burglary noise, damage sound and / or noise and thus classify as noise. Optionally, in addition, the classification module may also include intended sounds, e.g. Voices, conversations, cries classify. In this advantageous embodiment, the monitoring system can be advantageously used for monitoring track systems, which are usually free of persons. Especially in these areas, more and more the problem of unauthorized persons who damage trains by graffiti occurs. In this embodiment, the monitoring system has the advantage that unintentional noises can be classified and thus recognized in graffiti operations and, in addition, position information can be output, so that an object data record for a possible sprayer can be created as the object in the monitoring area, the object data record then being used for further processing can be issued.

[0023] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Überwachungssystem ein Auswertemodul zur Auswertung des Objektdatensatzes und zur Generierung eines Alarmsignals. Im einfachsten Fall kann das Auswertemodul den Objektdatensatz entgegennehmen und als Alarmsignal ausgeben. In a preferred embodiment of the invention, the monitoring system comprises an evaluation module for evaluating the object data set and for generating an alarm signal. In the simplest case, the evaluation module can accept the object data record and output it as an alarm signal.

[0024] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung oder bei einem weiteren Gegenstand der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ggf. in Verbindung mit einem beliebigen Merkmal der vorhergehenden Unteransprüche und/oder der Beschreibung, so dass das Merkmal «dass das Analysemodul ausgebildet ist, das Audiosignal als insbesondere unbeabsichtigtes Geräusch, nämlich als ein Einbruchsgeräusch und/oder als ein Beschädigungsgeräusch und/oder als ein Störgeräusch einer Aktion zu klassifizieren» optional ist, ist vorgesehen, dass das Auswertemodul mindestens zwei Objektdatensätze mit unterschiedlichen Klassifikationsinformationen zur Auswertung verwendet. In a preferred embodiment of the invention or in another aspect of the invention with the features of claim 6 in conjunction with the preamble of claim 1, if necessary in conjunction with any feature of the preceding dependent claims and / or the description, so that the Feature «that the analysis module is designed to classify the audio signal as a particular unintentional noise, namely as a break-in noise and / or as a damage noise and / or as a noise of an action» is optional, provided that the evaluation module at least two object data sets with different Classification information used for evaluation.

[0025] So ist es beispielsweise möglich, in der bevorzugten Ausführungsform der Überwachung von Graffitisprühvorgängen, dass ein erster Objektdatensatz ein Schrittgeräusch an einer ersten Position und ein zweiter Objektdatensatz ein Sprühgeräusch an einer zweiten Position repräsentiert. Das Auswertemodul kann beispielsweise die gemeinsame Auswertung dadurch ausführen, dass geprüft wird, ob die beiden Objektdatensätze hinsichtlich des zeitlichen und/oder örtlichen Auftretens miteinander kompatibel sind und insbesondere auf dasselbe Objekt hinweisen. So erhöht sich beispielsweise die Signifikanz eines Alarmsignals, wenn ein Schrittgeräusch und/oder ein Sprühgeräusch und/oder ein Klackern einer Sprühdose in einem engen zeitlichen und räumlichen Zusammenhang als Objektdatensätze erfasst werden. Dagegen erniedrigt sich die Wahrscheinlichkeit, wenn bei einem grossen Gelände an einer ersten Position zunächst ein Schrittgeräusch und an einer zweiten Position unmittelbar danach jedoch räumlich weit entfernt ein Sprühgeräusch oder Klackern der Sprühdose als Objektdatensätze erfasst werden. Diese beiden Objektdatensätze sind miteinander nicht sinnvoll zu kombinieren, sodass die Signifikanz für das Alarmsignal herabgesetzt ist. Thus, for example, in the preferred embodiment of monitoring graffiti spraying operations, it is possible for a first object data set to represent a step noise at a first position and a second object data set a spray noise at a second position. By way of example, the evaluation module can carry out the joint evaluation by checking whether the two object data sets are compatible with respect to their temporal and / or local occurrence and, in particular, point to the same object. For example, the significance of an alarm signal increases when a step noise and / or a spray noise and / or a clatter of a spray can in a close temporal and spatial context are detected as object data sets. On the other hand, the likelihood diminishes if, in a large area at a first position first a step noise and at a second position immediately thereafter but spatially far away a spray noise or clacking of the spray can are detected as object data sets. These two object data sets are not meaningful to combine with each other, so that the significance for the alarm signal is reduced.

[0026] Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Auswertemodul eine Verfolgungseinheit auf, wobei diese ausgebildet ist, aus mehreren Objektdatensätzen einen Metadatensatz für das Objekt zu erstellen. In diesem Metadatensatz werden beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr mögliche Objektdatensätze des Objekts aufgenommen. Nachdem in einer bevorzugten Ausgestaltung das Überwachungssystem in einem personenfreien Überwachungsbereich eingesetzt wird, können in erster Näherung alle Objektdatensätze in einen gemeinsamen Metadatensatz überführt werden. In one development of the invention, the evaluation module has a tracking unit, wherein it is designed to create a metadata record for the object from a plurality of object data records. For example, two, three, four, or more possible object records of the object are included in this metadata set. After the monitoring system is used in a person-free monitoring area in a preferred embodiment, all object data records can be converted into a common metadata record in a first approximation.

[0027] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Auswertemodul eine Filtereinheit zur Filterung des Metadatensatzes, wobei Objektdatensätze, die einem Bewegungsmodell des Objekts widersprechen, ausgefiltert werden. Die Filtereinheit kann als ein Eingangsfilter oder als ein Inhaltsfilter ausgebildet sein. So werden beispielsweise Objektdatensätze, die einem Bewegungsmodell des Objekts widersprechen, ausgefiltert. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn ein Objektdatensatz zeitlich und örtlich nicht zu anderen Objektdatensätzen passt, da der weitere Objektdatensatz auf ein Ereignis hinweist, das von den anderen Ereignissen örtlich zu weit entfernt ist. In a preferred development of the invention, the evaluation module comprises a filter unit for filtering the metadata record, object data records which contradict a movement model of the object being filtered out. The filter unit may be configured as an input filter or as a content filter. For example, object records that conflict with a motion model of the object are filtered out. This case can occur, for example, if an object data record does not fit temporally and spatially with other object data sets, since the further object data record indicates an event that is too far away from the other events.

[0028] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verfolgungseinheit eine Bewegungslinie und/oder Trajektorie in dem Überwachungsbereich aus dem Metadatensatz bildet. Die Trajektorie kann ausgegeben und/oder weiterverarbeitet werden und beispielsweise auf einem Plan des Überwachungsbereichs dargestellt werden und zeigt die vermutete Bewegungsbahn des Objekts. In a preferred development of the invention, it is provided that the tracking unit forms a movement line and / or trajectory in the monitoring area from the metadata record. The trajectory can be output and / or further processed and displayed, for example, on a plan of the monitoring area and shows the suspected trajectory of the object.

[0029] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Auswertemodul eine Überwachungseinheit auf, wobei die Überwachungseinheit ausgebildet ist, den Metadatensatz mit einem vorgebbaren Metadatensatz oder Metadatenmuster zu vergleichen und bei ausreichender Übereinstimmung oder Übereinstimmung das Alarmsignal auszugeben. Dieser Ausbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass manche Aktionen in einem Überwachungsbereich nach einem üblichen Muster erfolgen. So ist bei einem Graffitisprühvorgang zunächst zu erwarten, dass Schrittgeräusche, insbesondere in einem Schotterbett, aufgenommen werden, nachfolgend ein Öffnen der Dose (Abnahme der Kappe) aufgenommen wird, nachfolgend oder davor ein Klackern der Sprühdose durch Schütteln aufgenommen wird und nachfolgend ein Sprühgeräusch aufgenommen wird. Werden bereits einige dieser Geräuscharten in dem Metadatensatz gefunden, so ist die Wahrscheinlichkeit für einen tatsächlichen Sprühvorgang gross, sodass ein Alarmsignal ausgegeben werden kann. Insbesondere wird ein Alarmsignal ausgegeben, wenn in dem Metadatensatz ein Objektdatensatz mit einem Klackern der Sprühdose als Geräuschart und mindestens ein weiterer Objektdatensatz mit einer Geräuschart aus der Gruppe: Schrittgeräusche, insbesondere Schrittgeräusche in einem Schotterbett, Sprühgeräusche einer Sprühdose, Abnehmen des Deckels einer Sprühdose (Ploppen), Landegeräusch eines weggeworfenen Gegenstands, insbesondere einer Sprühdose, enthalten ist. In a preferred embodiment of the invention, the evaluation module has a monitoring unit, wherein the monitoring unit is designed to compare the metadata record with a predetermined metadata or metadata and output the alarm signal with sufficient agreement or agreement. This training is based on the idea that some actions in a surveillance area follow a common pattern. Thus, in a Graffitisprühvorgang initially expected that step noise, especially in a ballast bed, are recorded, followed by opening the can (removal of the cap) is recorded, subsequently or before a clack of the spray can is picked up by shaking and subsequently a spray noise is recorded , If some of these types of noise are already found in the metadata record, the probability of an actual spraying process is high, so that an alarm signal can be output. In particular, an alarm signal is output if in the metadata record an object data set with a clack of the spray can as noise and at least one further object data set with a noise from the group: step noise, especially step noise in a ballast bed, spray noise of a spray can, removing the lid of a spray can (Ploppen ), Landing noise of a discarded article, especially a spray can.

[0030] Bei einer möglichen konstruktiven Weiterbildung der Erfindung umfasst das Überwachungssystem eine Überwachungszentrale zur Ausgabe der Objektdatensätze und optional ergänzend der Alarmsignale und/oder der Bewegungslinien an ein Überwachungspersonal. Dem Überwachungspersonal werden beispielsweise die Objektdatensätze als Textnachrichten, die Alarmsignale optisch oder akustisch dargestellt und/oder die Bewegungslinie optisch auf einem Plan des Überwachungsbereichs dargestellt. Auf diese Weise ist das Überwachungspersonal in der Überwachungszentrale in der Lage, die Ergebnisse des Überwachungssystems zu verwerten. In a possible constructive development of the invention, the monitoring system comprises a monitoring center for outputting the object data sets and optionally additionally the alarm signals and / or the movement lines to a monitoring personnel. The monitoring personnel, for example, the object data sets as text messages, the alarm signals displayed visually or acoustically and / or the line of movement is displayed visually on a plan of the surveillance area. In this way, the monitoring staff in the monitoring center is able to exploit the results of the monitoring system.

[0031] Besonders bevorzugt umfasst die Überwachungszentrale eine Audiospeichereinrichtung oder ist mit dieser verbunden, wobei auf der Audiospeichereinrichtung eine Audioaufnahme des Audiosignals, insbesondere des Original-Audiosignals des klassifizierten Audiosignals, abgespeichert ist. In einer möglichen Ausgestaltung umfasst die Überwachungszentrale eine Bedieneinheit, wobei bei Betätigung der Bedieneinheit, z.B. durch Anwahl eines Objektdatensatzes, das gespeicherte Audiosignal abgespielt und akustisch von dem Überwachungspersonal überprüft werden kann. Auf diese Weise kann nach einer automatisierten Klassifizierung des Audiosignals eine manuelle oder menschliche Überprüfung der Klassifizierung durchgeführt werden. Weiterhin kann die Audioaufnahme zu einem späteren Zeitpunkt als Beweismaterial z.B. für ein Gericht ausgegeben werden. Besonders bevorzugt wird das Audiosignal unkomprimiert oder als «raw-data» gespeichert, um das Audiosignal für forensische Zwecke mit höchster Auflösung beizubehalten. Für den Fall, dass das Audiosignal als ein Gespräch ausgebildet ist, ist es später oder bei der Überprüfung möglich, einen Gesprächsinhalt zu extrahieren. Particularly preferably, the monitoring center comprises an audio storage device or is connected to this, wherein the audio storage device, an audio recording of the audio signal, in particular the original audio signal of the classified audio signal is stored. In a possible embodiment, the monitoring center comprises an operating unit, wherein upon actuation of the operating unit, e.g. by selecting an object data set, the stored audio signal can be played and acoustically checked by the monitoring personnel. In this way, after an automated classification of the audio signal, a manual or human verification of the classification can be performed. Furthermore, the audio recording may later be used as evidence, e.g. be spent for a court. Most preferably, the audio signal is stored uncompressed or "raw-data" to maintain the highest resolution audio signal for forensic purposes. In the event that the audio signal is designed as a conversation, it is possible later or during the review to extract a conversation content.

[0032] Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst das Überwachungssystem eine Mehrzahl von Überwachungskameras, wobei die Überwachungskameras ebenfalls in dem Überwachungsbereich angeordnet sind und wobei die Bilder der Überwachungskameras in die Überwachungszentrale übermittelt werden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nach einer akustischen Ortung eines möglichen Objekts in dem Überwachungsbereich dieser Bereich gemäss der Positionsinformation mittels den Überwachungskameras visuell überprüft werden kann. Es ist auch möglich, dass mindestens eine Überwachungskamera automatisch auf die Position des Objekts gemäss der Positionsinformation gerichtet wird. In a possible development of the invention, the monitoring system comprises a plurality of surveillance cameras, wherein the surveillance cameras are also arranged in the surveillance area and wherein the images of the surveillance cameras are transmitted to the monitoring center. This refinement has the advantage that after acoustic localization of a possible object in the surveillance area, this area can be visually checked in accordance with the position information by means of the surveillance cameras. It is also possible that at least one surveillance camera is automatically directed to the position of the object according to the position information.

[0033] Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Überwachungssystem mindestens ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Mobiltelefon, PDA etc., wobei die Überwachungszentrale ausgebildet ist, Informationen hinsichtlich der Objektdatensätze, der Alarmsignale und/oder der Bewegungslinie auf das mobile Endgerät zu senden. In dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass mobiles Überwachungspersonal über die Ereignisse des Überwachungssystems durch die Weitergabe von Informationen von der Überwachungszentrale an das mobile Endgerät zeitnah oder in Echtzeit informiert wird. Insbesondere kann die genaue Position des Objekts wahlweise mündlich oder anhand von Lageplänen oder eine Objekt(Täter-)Beschreibung wahlweise mündlich oder als ein Schnappschussfoto von den Überwachungskameras übermittelt werden. In a possible embodiment of the invention, the monitoring system comprises at least one mobile terminal, in particular a mobile phone, PDA, etc., wherein the monitoring center is configured to send information regarding the object data sets, the alarm signals and / or the movement line to the mobile terminal. In this embodiment, it is possible for mobile monitoring personnel to be informed of the events of the monitoring system by the forwarding of information from the monitoring center to the mobile terminal in real time or in real time. In particular, the exact position of the object can optionally be transmitted verbally or on the basis of site plans or an object (perpetrator) description either verbally or as a snapshot photo of the surveillance cameras.

[0034] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Gleisanlage für Züge mit einem Überwachungssystem, wie dies zuvor beschrieben wurde, wobei das Überwachungssystem auf einer Freifläche aufgebaut ist. Insbesondere ist das Überwachungssystem zur Überwachung von Graffitisprühvorgängen ausgebildet. Another object of the invention relates to a track system for trains with a monitoring system, as described above, wherein the monitoring system is constructed on an open space. In particular, the monitoring system is designed to monitor graffiti spraying operations.

[0035] Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>ein schematisches Blockdiagramm eines Überwachungssystems als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; <tb>Fig. 2<SEP>eine schematische Draufsicht auf einen Überwachungsbereich mit Mikrofonen des Überwachungssystems in der Fig. 1 ; <tb>Fig. 3<SEP>eine schematische Draufsicht auf den Überwachungsbereich in der Fig. 2 mit Mikrofonen und Überwachungskameras des Überwachungssystems in der Fig. 1 ; <tb>Fig. 4<SEP>ein Beispiel für eine grafische Schnittstelle in einer Überwachungszentrale in dem Überwachungssystem der Fig. 1 ; <tb>Fig. 5<SEP>ein schematisches Flussdiagramm zur Behandlung von Alarmsignalen des Überwachungssystems in der Fig. 1 .Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing: <Tb> FIG. 1 <SEP> is a schematic block diagram of a monitoring system as an embodiment of the invention; <Tb> FIG. Fig. 2 is a schematic plan view of a monitoring area with microphones of the monitoring system in Fig. 1; <Tb> FIG. 3 is a schematic plan view of the surveillance area in FIG. 2 with microphones and surveillance cameras of the surveillance system in FIG. 1; FIG. <Tb> FIG. Fig. 4 shows an example of a graphical interface in a monitoring center in the surveillance system of Fig. 1; <Tb> FIG. 5 is a schematic flowchart for handling alarm signals of the monitoring system in FIG. 1.

[0036] Die Fig. 1 zeigt als ein schematisches Blockdiagramm ein Überwachungssystem 1 zur Überwachung eines Überwachungsbereichs 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Überwachungsbereich 2 handelt es sich z.B. um eine Freifläche, insbesondere um eine Freifläche, die in bestimmten Betriebszuständen bestimmungsgemäss personenfrei ist. Fig. 1 shows as a schematic block diagram a monitoring system 1 for monitoring a monitoring area 2 as an embodiment of the invention. The monitoring area 2 is e.g. to an open space, in particular an open space that is intended to be person-free in certain operating conditions.

[0037] Wie sich aus den Fig. 2 und 3 ergibt, handelt es sich bei dem Überwachungsbereich 2 beispielsweise um einen Schienenbereich für Züge z.B. in einem Bahnhof, wobei mehrere Schienen 3 parallel zueinander angeordnet sind. Insbesondere ist der Überwachungsbereich 2 als ein Weichenbereich oder Abstellbereich für Züge ausgebildet. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the monitoring area 2 is, for example, a rail area for trains, e.g. in a railway station, wherein a plurality of rails 3 are arranged parallel to each other. In particular, the monitoring area 2 is designed as a switch area or parking area for trains.

[0038] Das Überwachungssystem 1 umfasst eine Mehrzahl von Mikrofonen 4, welche in dem Überwachungsbereich 2 verteilt angeordnet sind. Bei den Mikrofonen 4 handelt es sich insbesondere um Freischallmikrofone, also um Mikrofone, die die Schallwellen über die Luft aufnehmen. Wenn sich eine Person als ein Objekt in dem Überwachungsbereich 2 aufhält, erzeugt diese Audiosignale, die von den Mikrofonen 4 aufgenommen werden können. The monitoring system 1 comprises a plurality of microphones 4, which are arranged distributed in the monitoring area 2. The microphones 4 are, in particular, free-standing microphones, ie microphones which record the sound waves via the air. When a person stays in the surveillance area 2 as an object, it generates audio signals that can be picked up by the microphones 4.

[0039] Die von den Mikrofonen 4 aufgenommenen Audiosignale aus dem Überwachungsbereich 2 werden zum einen zu einem Analysemodul 5 und zum anderen zu einem Lokalisierungsmodul 6 weitergegeben. The recorded from the microphones 4 audio signals from the monitoring area 2 are passed on the one hand to an analysis module 5 and the other to a localization module 6.

[0040] Das Analysemodul 5 ist dazu ausgebildet, das eingehende Audiosignal oder Teilabschnitte davon hinsichtlich der Geräuschart zu klassifizieren. Zur Erkennung von bestimmten Audiosignalen kann beispielsweise Standard-Spracherkennungstechnologie eingesetzt werden, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde. Weitere Möglichkeiten ergeben sich z.B. aus der Nutzung von neuronalen Netzen zur Klassifikation von Geräuscharten. Das Analysemodul 5 gibt eine Klassifikationsinformation aus, die das Geräusch nach seiner Geräuschart beschreibt. The analysis module 5 is designed to classify the incoming audio signal or subsections thereof with respect to the type of noise. For example, standard speech recognition technology can be used to detect certain audio signals, as has already been described above. Further possibilities arise e.g. from the use of neural networks for the classification of noise types. The analysis module 5 outputs classification information describing the noise according to its noise type.

[0041] Das Lokalisierungsmodul 6 ist ausgebildet, die Position des Objekts, das das Audiosignal erzeugt hat, in dem Überwachungsbereich 2 zu bestimmen, indem die Position einer Audiosignalquelle des klassifizierten Audiosignals akustisch geortet wird. Zur Umsetzung kann zum einen vorgesehen sein, dass jedes Audiosignal geortet wird und zu einem späteren Zeitpunkt nur die Positionsinformation der klassifizierten Audiosignale weitergegeben werden oder, dass das Analysemodul 5 eine Information zu einem klassifizierten Audiosignal an das Lokalisierungsmodul 6 überträgt und somit das Lokalisierungsmodul 6 nur klassifizierte Audiosignale lokalisiert. The localization module 6 is designed to determine the position of the object that generated the audio signal in the monitoring area 2 by acoustically locating the position of an audio signal source of the classified audio signal. For implementation, it can be provided on the one hand that each audio signal is located and at a later time only the position information of the classified audio signals are passed on or that the analysis module 5 transmits information on a classified audio signal to the localization module 6 and thus classifies the localization module 6 only Audio signals localized.

[0042] Die Lokalisierung kann in einfachster Weise dadurch erfolgen, dass als Position der Audiosignalquelle die Position des Mikrofons 4 angenommen wird, die das Audiosignal oder das klassifizierte Audiosignal am lautesten aufnimmt. Bei einer möglichen Ergänzung des Ausführungsbeispiels kann die Position der Audiosignalquelle auch über die Auswertung von Laufzeitunterschieden des Audiosignals bei verschiedenen Mikrofonen 4 ermittelt werden. Durch die Laufzeitmessung wird ein Relativabstand der Audiosignalquelle zu dem jeweiligen Mikrofon 4 festgelegt, wobei durch die Nutzung von zwei oder drei Mikrofonen über die Laufzeitunterschiede die Position der Audiosignalquelle in dem Überwachungsbereich 2 abgeleitet werden kann. Das Lokalisierungsmodul 6 gibt eine Positionsinformation aus, die die Position der Audiosignalquelle und damit des Objekts/der Person beschreibt. The localization can be done in the simplest way, that is assumed as the position of the audio signal source, the position of the microphone 4, which receives the audio signal or the classified audio signal loudest. In a possible addition of the exemplary embodiment, the position of the audio signal source can also be determined by evaluating transit time differences of the audio signal in the case of different microphones 4. By the transit time measurement, a relative distance of the audio signal source to the respective microphone 4 is determined, wherein the position of the audio signal source in the monitoring area 2 can be derived by using two or three microphones over the transit time differences. The localization module 6 outputs position information describing the position of the audio signal source and thus of the object / person.

[0043] Das Analysemodul 5 ist so ausgebildet, dass es bestimmte Geräuscharten klassifiziert oder sucht. Die Geräuscharten umfassen unbeabsichtigte Geräusche, wie diese von unautorisierten Personen als Objekte in dem Überwachungsbereich 2 verursacht werden. Es ist dabei eine Überlegung, dass unautorisierte Personen sich zwar möglichst geräuscharm bewegen wollen, auf der anderen Seite jedoch – insbesondere wenn diese eine Beschädigung, im Speziellen ein Graffiti auf Zügen, anbringen wollen – zwangsweise und ungewollt Geräusche verursachen. Diese unbeabsichtigten Geräusche können z.B. die folgenden Geräuscharten umfassen: Einbruchsgeräusch, insbesondere Schrittgeräusche im Schotterbett der Gleise 3. Beschädigungsgeräusch, insbesondere Spraygeräusche einer Sprühdose beim Besprühen von Zügen. Störgeräusch, insbesondere das Abnehmen eines Deckels von einer Sprühdose (Ploppen), Klackergeräusche beim Schütteln der Sprühdose oder Aufprallgeräusche einer weggeworfenen Sprühdose. The analysis module 5 is designed to classify or search for certain types of noise. The types of sounds include unintended sounds caused by unauthorized persons as objects in the surveillance area 2. It is a consideration that unauthorized persons want to move as quietly as possible, but on the other hand - especially if they want to attach a damage, especially a graffiti on trains - forcibly and unintentionally cause noise. These unintentional noises may be e.g. the following types of sounds include: Burglary noise, in particular step noise in the ballast bed of the tracks 3. Damage noise, especially spray noise of a spray can when spraying trains. Noise, in particular the removal of a lid from a spray can (ploping), clacking noises when shaking the spray can or impact noises of a discarded aerosol.

[0044] Sofern das Analysemodul 5 ein Audiosignal als unbeabsichtigtes Geräusch und hinsichtlich der Geräuschart klassifiziert hat und das Lokalisierungsmodul 6 eine Position der Audiosignalquelle des klassifizierten Audiosignals festgestellt hat, wird ein Objektdatensatz umfassend die Klassifikationsinformation und die Positionsinformation weitergegeben. Der bereits beschriebene Abschnitt des Überwachungssystems 1 bildet ein Subsystem in dem Überwachungssystem 1, die nachfolgend beschriebenen Komponenten sind optional. If the analysis module 5 has classified an audio signal as unintentional noise and with respect to the type of noise and the localization module 6 has detected a position of the audio signal source of the classified audio signal, an object data set comprising the classification information and the position information is forwarded. The already described section of the monitoring system 1 forms a subsystem in the monitoring system 1, the components described below are optional.

[0045] Der Objektdatensatz wird an ein Auswertemodul 7 übergeben, welches in der einfachsten Ausführungsform den Objektdatensatz an eine Überwachungszentrale 8 als ein Alarmsignal weiterleitet. In der Überwachungszentrale 8 können beispielsweise durch Überwachungspersonal Gegenmassnahmen eingeleitet werden. Derartige Gegenmassnahmen bestehen beispielsweise in einer Beleuchtung des Überwachungsbereichs 2, Anruf bei der Polizei, manuelle Kontrolle. The object data set is transferred to an evaluation module 7, which in the simplest embodiment forwards the object data record to a monitoring center 8 as an alarm signal. In the monitoring center 8, countermeasures can be initiated by monitoring personnel, for example. Such countermeasures include, for example, an illumination of the surveillance area 2, call the police, manual control.

[0046] Es ist jedoch auch möglich, dass das Auswertemodul 7 mindestens zwei Objektdatensätze mit unterschiedlichen Klassifikationsinformationen zur Auswertung und zur Signalgenerierung verwendet. Durch die Verwendung von mindestens zwei Objektdatensätzen kann die Signifikanz des Alarmsignals erhöht werden. So erhöht sich die Signifikanz des Alarmsignals beispielsweise, wenn in örtlicher und zeitlicher Nähe zwei unterschiedliche, unbeabsichtigte Geräusche, wie z.B. Schrittgeräusche und Klappern einer Sprühdose beim Schütteln zum Mischen der Farbe, von dem Überwachungssystem 1 erfasst wurden. In diesem Fall kann interpretiert werden, dass eine unautorisierte Person zunächst den Überwachungsbereich 2 betreten hat und nachfolgend eine Aktion zur Vorbereitung eines Graffitivorgangs durchgeführt hat. However, it is also possible that the evaluation module 7 uses at least two object data sets with different classification information for evaluation and signal generation. By using at least two object data sets, the significance of the alarm signal can be increased. For example, the significance of the alarm signal increases when two different, unintentional noises, such as those in local and temporal proximity, are detected. Stepping sounds and rattling of a spray can during shaking to mix the paint were detected by the monitoring system 1. In this case, it can be interpreted that an unauthorized person first entered the surveillance area 2 and subsequently performed an action for preparing a graffiti process.

[0047] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in einer Verfolgungseinheit 9 aus mehreren Objektdatensätzen ein Metadatensatz für das Objekt erstellt. Durch die Verwendung von zwei oder mehr als zwei Objektdatensätzen kann das Verhalten des Objekts in dem Überwachungsbereich 2 genauer nachverfolgt werden. Es ist sogar möglich, auf Basis des Metadatensatzes eine Bewegungslinie oder eine Trajektorie des Objekts in dem Überwachungsbereich 2 zu rekonstruieren oder abzuschätzen, da der Objektdatensatz die Klassifikationsinformation, die Positionsinformation und optional eine Zeitinformation, also einen Zeitstempel, umfasst, die den Zeitpunkt der Erfassung des Audiosignals beschreibt. In a further embodiment of the invention, a metadata record for the object is created in a tracking unit 9 from a plurality of object data sets. By using two or more than two object records, the behavior of the object in monitor area 2 can be more accurately tracked. It is even possible, on the basis of the metadata record, to reconstruct or estimate a movement line or a trajectory of the object in the surveillance area 2, since the object data record comprises the classification information, the position information and optionally a time information, ie a time stamp, which determines the time of detection of the object Audio signal describes.

[0048] Um jedoch Falscheinträge in dem Metadatensatz zu vermeiden oder zu korrigieren, weist das Auswertemodul eine Filtereinheit 10 auf, welche Objektdatensätze, die einem Bewegungsmodell des Objekts widersprechen, ausfiltert. Wird mit dem Überwachungssystem 1 als Objekt eine unautorisierte Person gesucht, so entspricht das Bewegungsmodell dem Bewegungsmodell eines Menschen und weist insbesondere eine Höchstgeschwindigkeit für seine Fortbewegung auf. Sind nun in dem Metadatensatz Objektdatensätze enthalten, die auf Ereignisse an Positionen und zu Zeiten hinweisen, die die unautorisierte Person als Objekt aufgrund seiner Höchstgeschwindigkeit nicht erreichen können, werden diese – wahrscheinlich falschen – Objektdatensätze aus dem Metadatensatz entfernt oder erst gar nicht eingetragen. However, in order to avoid or correct false claims in the metadata record, the evaluation module has a filter unit 10 which filters out object data records which contradict a movement model of the object. If an unauthorized person is sought with the monitoring system 1 as an object, then the movement model corresponds to the movement model of a person and in particular has a maximum speed for its movement. If there are object records in the metadata record that indicate events at positions and at times that the unauthorized person can not reach as an object due to its maximum speed, these - probably incorrect - object records are removed from the metadata record or not even entered.

[0049] Das Auswertemodul 7 kann optional eine Überwachungseinheit 11 aufweisen, welche den Metadatensatz mit einem vorgegebenen Metadatensatz oder Metadatensatzmuster vergleicht und auf Basis des Vergleichs das Alarmsignal ausgibt. Kehrt man wieder zu dem Beispiel des Graffitivorgangs zurück, so könnte die Überwachungseinheit 11 prüfen, ob die Geräuscharten: Schrittgeräusch; Klackergeräusch; Spraygeräusch in dem Metadatensatz enthalten sind. Ist dies der Fall, so ist die Wahrscheinlichkeit eines Graffitivorgangs entsprechend hoch, sodass ein Alarmsignal mit einer hohen Verlässlichkeit ausgelöst werden kann. The evaluation module 7 may optionally have a monitoring unit 11 which compares the metadata record with a predetermined metadata record or Metadatensatzmuster and outputs the alarm signal based on the comparison. Returning again to the example of the graffiti process, the monitoring unit 11 could check whether the types of noise: step noise; Klackergeräusch; Spray noise is included in the metadata record. If this is the case, the probability of a graffiti process is correspondingly high, so that an alarm signal with a high degree of reliability can be triggered.

[0050] In der Überwachungszentrale 8 können unterschiedliche Einrichtungen zur Unterstützung des Überwachungspersonals angeordnet sein. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Bildschirm vorgesehen ist, in dem die Objektdatensätze als Textinformation dargestellt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass eine Karte oder sogar ein Bild des Überwachungsbereichs 2 dargestellt ist, worin die Positionen des Objekts gemäss der Positionsinformation und/oder die Geräuschart gemäss der Geräuschklassifikation eingetragen ist. In the monitoring center 8 different facilities may be arranged to assist the monitoring personnel. So it is possible, for example, that a screen is provided in which the object records are displayed as text information. However, it is also possible that a map or even an image of the surveillance area 2 is shown, wherein the positions of the object according to the position information and / or the noise type according to the noise classification is entered.

[0051] Das Überwachungssystem 1 kann weiterhin mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras 12 ergänzt sein, die in gleicher Weise wie die Mikrofone 4 den Überwachungsbereich 2 überwachen. In dieser Konstellation können in der Überwachungszentrale 8 auch Überwachungsbilder dargestellt werden, die den Ort gemäss der Positionsinformation zu dem Zeitpunkt der Aufnahme des klassifizierten Audiosignals zeigen, sodass eine visuelle Überprüfung durch das Überwachungspersonal möglich ist. The monitoring system 1 can further be supplemented with a plurality of surveillance cameras 12, which monitor the surveillance area 2 in the same way as the microphones 4. In this constellation, monitoring images may also be displayed in the monitoring center 8, showing the location according to the position information at the time of recording the classified audio signal, so that a visual inspection by the monitoring personnel is possible.

[0052] Als weitere Ergänzung ist es denkbar, dass das Überwachungssystem 1 mindestens ein mobiles Endgerät, wie z.B. ein Handy, umfasst, auf das – ausgehend von der Überwachungszentrale 8 – Informationen zu Objektdatensätzen, Bewegungslinien von Objekten oder Bilder der Überwachungskameras 12 übertragen werden, um mobilem Überwachungspersonal die Möglichkeit zu geben, gezielt nach unautorisierten Personen zu suchen. As a further supplement, it is conceivable for the monitoring system 1 to comprise at least one mobile terminal, such as e.g. a mobile phone, to which - based on the monitoring center 8 - information on object data sets, lines of movement of objects or images of the surveillance cameras 12 are transmitted to give mobile surveillance personnel the ability to search specifically for unauthorized persons.

[0053] Die Fig. 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht den Überwachungsbereich 2, wobei eine Mehrzahl parallel zueinander angeordneter Schienen 3, insbesondere als sackgassenartige Abstellgleiche ausgebildete Schienen 3 angeordnet sind. In dem Überwachungsbereich 2 sind eine Mehrzahl von Mikrofonen 4 örtlich verteilt angeordnet, welche mit ihren Erfassungsbereichen den gesamten Überwachungsbereich 2 abdecken. 2 shows a schematic plan view of the monitoring area 2, wherein a plurality of rails 3 arranged parallel to one another, in particular rails 3 designed as baggage-like parking equations, are arranged. In the monitoring area 2, a plurality of microphones 4 are arranged distributed in a distributed manner, which cover the entire surveillance area 2 with their detection areas.

[0054] In der Fig. 3 ist der gleiche Überwachungsbereich 2 nochmals dargestellt, wobei neben den Mikrofonen 4 auch die Positionen der Überwachungskameras 12 gezeigt sind. 3, the same monitoring area 2 is shown again, wherein in addition to the microphones 4, the positions of the surveillance cameras 12 are shown.

[0055] Die Fig. 4 zeigt ein mögliches Bildschirmdesign eines Bildschirms in der Überwachungszentrale 8, wobei auf der linken Seite entweder als Echtbild oder als Plan der Überwachungsbereich 2 mit den Mikrofonen 4, mit einem Zug 16 und gegebenenfalls mit den Überwachungskameras 12 dargestellt ist. Auf der rechten Seite sind die Objektdatensätze 13 a–i mit der Klassifikationsinformation und dem Zeitstempel eingeblendet, wobei neben den unbeabsichtigten Geräuschen auch beabsichtigte Geräusche wie z.B. Rufen, Stimmen gemäss der nachfolgenden Liste dargestellt sind: <tb>13a:<SEP>Geräuschmuster 12: Schritte<SEP>06.06.2012<SEP>23:20 <tb>13b:<SEP>Geräuschmuster 37: Schritte<SEP>06.06.2012<SEP>23:22 <tb>13c:<SEP>Geräuschmuster 37: Stimmen<SEP>06.06.2012<SEP>23:23 <tb>13d:<SEP>Geräuschmuster 24: Schütteln<SEP>06.06.2012<SEP>23:25 <tb>13e:<SEP>Geräuschmuster 19: Sprühen<SEP>06.06.2012<SEP>23:26 <tb>13f:<SEP>Geräuschmuster 14: Stimmen<SEP>06.06.2012<SEP>23:30 <tb>13g:<SEP>Geräuschmuster 38: Schritte<SEP>06.06.2012<SEP>23:31 <tb>13h:<SEP>Geräuschmuster 07: Rufen<SEP>06.06.2012<SEP>23:32 <tb>13i:<SEP>Geräuschmuster 38: Wegwerfen von Dosen<SEP>06.06.2012<SEP>23:32Fig. 4 shows a possible screen design of a screen in the monitoring center 8, wherein on the left side either as a real image or as a plan of surveillance area 2 with the microphones 4, with a train 16 and optionally with the surveillance cameras 12 is shown. On the right side, the object data sets 13 a-i with the classification information and the time stamp are superimposed, whereby in addition to the unintentional noises also intentional noises such. Calls, voices are shown according to the following list: <tb> 13a: <SEP> Noise Pattern 12: Steps <SEP> 06.06.2012 <SEP> 23:20 <tb> 13b: <SEP> Noise Pattern 37: Steps <SEP> 06/06/2012 <SEP> 23:22 <tb> 13c: <SEP> Noise Pattern 37: Voices <SEP> 06/06/2012 <SEP> 23:23 <tb> 13d: <SEP> Noise Pattern 24: Shake <SEP> 06/06/2012 <SEP> 23:25 <tb> 13e: <SEP> Noise Pattern 19: Spraying <SEP> 06/06/2012 <SEP> 23:26 <tb> 13f: <SEP> Noise pattern 14: Votes <SEP> 06.06.2012 <SEP> 23:30 <tb> 13g: <SEP> Noise Pattern 38: Steps <SEP> 06/06/2012 <SEP> 23:31 <tb> 13h: <SEP> Sound Pattern 07: Call <SEP> 06.06.2012 <SEP> 23:32 <tb> 13i: <SEP> Noise Pattern 38: Trash Can Disposal <SEP> 06/06/2012 <SEP> 23:32

[0056] Passend zu den Objektdatensätzen 13 a–i sind in dem Überwachungsbereich 2 die Positionsinformationen der Objektdatensätze als Positionen 14 a–i der Ereignisse bzw. eine Bewegungslinie 15 des Objekts eingezeichnet. Auf diese Weise kann ein Überwachungspersonal sehr schnell feststellen, wo welche Geräuscharten in dem Überwachungsbereich 2 entstanden sind. Matching to the object data sets 13 a-i, the position information of the object data records are shown in the monitoring area 2 as positions 14 a-i of the events or a movement line 15 of the object. In this way, a monitoring personnel can quickly determine where which types of noise in the monitoring area 2 have arisen.

[0057] Die Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Alarmsignalbearbeitung in der Überwachungszentrale 8. Bei dem Eingang eines Alarmsignals oder eines Objektdatensatzes 13 a–i in dem Schritt 100 werden diese Informationen an die Überwachungszentrale 8 weitergegeben. In der Überwachungszentrale 8 werden die Daten geprüft und in einem Schritt 200 optional ein zu dem Objektdatensatz 13 a–i oder dem Alarmsignal passendes Videobild der Überwachungskameras 12 dargestellt. 5 shows a flow chart for alarm signal processing in the monitoring center 8. Upon receipt of an alarm signal or an object data set 13 a-i in step 100, this information is forwarded to the monitoring center 8. In the monitoring center 8, the data are checked and, in a step 200, optionally a video image of the surveillance cameras 12 matching the object data record 13 a-i or the alarm signal is displayed.

[0058] Das Überwachungspersonal ist in einem Schritt 300 in der Lage, die Informationen auszuwerten und insbesondere eine Alarmverifikation durchzuführen. Für den Fall, dass das Alarmsignal oder der Objektdatensatz 13 a–i einen Fehlalarm 400 darstellen, wird dieses Ereignis in einem Schritt 500 dokumentiert und die Überwachung fortgesetzt. In a step 300, the monitoring personnel is able to evaluate the information and in particular to carry out an alarm verification. In the event that the alarm signal or the object data set 13 a-i represent a false alarm 400, this event is documented in a step 500 and monitoring continues.

[0059] Für den Fall, dass das Alarmsignal verifiziert werden konnte, wird in einem Schritt 600 ein Alarm ausgelöst und z.B. mobiles Überwachungspersonal oder die Polizei verständigt (Schritt 700). Es ist auch möglich, dass Videodaten oder Positionsinformationen zur Verfolgung der unautorisierten Person mit übergeben werden (Schritt 800). Nachfolgend wird der Einsatz in einem Schritt 900 koordiniert und gegebenenfalls erfolgt ein Zugriff in einem Schritt 1000. Nach dem Zugriff wird der Zugriff in dem Schritt 500 dokumentiert. In the event that the alarm signal could be verified, in a step 600 an alarm is triggered and e.g. mobile surveillance personnel or the police (step 700). It is also possible that video data or position information for tracking the unauthorized person is also provided (step 800). Subsequently, the deployment is coordinated in a step 900 and, if necessary, an access takes place in a step 1000. After the access, the access is documented in the step 500.

[0060] Es ist auch möglich, dass der Schritt 300 zu keinem klaren Ergebnis führt, in diesem Fall Schritt 1100 ist es möglich, Probemassnahmen in einem Schritt 1200 zu initiieren und beispielsweise die mögliche unautorisierte Person über Lautsprecher anzusprechen, eine Beleuchtung anzuschalten etc. Sollte sich aus diesen Probemassnahmen der Hinweis auf eine unautorisierte Person verstärken, so wird ein verifizierter Alarm gemäss Schritt 600 ausgelöst, andernfalls wird der Vorgang abgeschlossen und gemäss Schritt 500 dokumentiert. It is also possible that the step 300 does not lead to a clear result, in this case step 1100 it is possible to initiate trial measures in a step 1200 and, for example, to address the possible unauthorized person via loudspeaker, to switch on a lighting, etc. If the indication of an unauthorized person is intensified from these test measures, then a verified alarm is triggered according to step 600, otherwise the process is completed and documented according to step 500.

Claims

1. Monitoring system (1) for monitoring a surveillance area (2) comprising a plurality of microphones (4) for placement in the surveillance area (2) and for receiving audio signals from an object as the audio signal source in the surveillance area (2), with an analysis module (5) for classifying the audio signal and outputting classification information, with a localization module (6) for locating the position of the object by acoustically locating the position of the audio signal source of the classified audio signal in the surveillance area (2) via the microphones (4) and outputting position information, wherein the classification information and the position information form part of an object data set (13 a-i, 14 a-i) which can be output and / or processed as a monitoring result, characterized in that the analysis module (5) is designed to classify the audio signal as noise, in particular unintended noise, namely as a break-in noise and / or as a damage sound and / or as a noise of an action.

2. Monitoring system (1) according to claim 1, characterized in that the localization module (6) for locating the position of the audio signal source of the classified audio signal by cross-locating over at least two and in particular via at least three microphones (4) is formed.

3. Monitoring system according to claim 1 or 2, characterized in that the microphones (4) are designed as free-microphones.

A monitoring system (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the analysis module (5) is arranged to classify the audio signal as a break-in noise, the break-in noise comprising one, some or all of the following types of noise: step noise, racing noise, tool rattle and / or that the analysis module (5) is configured to classify the audio signal as a damage sound, the damage noise comprising one, some or all of the following types of noise: separation noise, saw noise, flex noise, glass clinking, drilling noise, spray noise from a spray can and / or in that the analysis module (5) is arranged to classify the audio signal as a noise, the noise comprising one, some or all of the following types of noise: landing noise of a discarded object, clicking when shaking a spray can, removing the cover of a spray nozzle se.

5. Monitoring system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring system (1) is designed to monitor graffiti spraying processes, wherein the analysis module (5) is designed to generate step noise, in particular step noise in a ballast bed, spraying noise of a spray can and / or classify clacking noises when shaking the spray can as break-in noise, damage sound and / or noise as noise types.

6. Monitoring system (1) according to one of the preceding claims, characterized by an evaluation module (7) for evaluating the object data set (13 a-i, 14 a-i) and for generating an alarm signal, wherein the evaluation module (7) at least two object data sets ( 13 a-i, 14 a-i) with different classification information used for evaluation.

7. monitoring system (1) according to claim 6, characterized in that the evaluation module (7) comprises a tracking unit (9), wherein the tracking unit (9) from a plurality of object data sets (13 a-i, 14 a-i) a metadata record for the Created object.

8. monitoring system (1) according to claim 7, characterized in that the evaluation module comprises a filter unit (10) for filtering the metadata record, wherein object data sets that contradict a movement model of the object are filtered out.

9. monitoring system (1) according to claim 7 or 8, characterized in that the evaluation module (7) is adapted to form from the metadata set a line of movement (15) of the object in the monitoring area (2).

10. Monitoring system (1) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the evaluation module (7) has a monitoring unit (11) for monitoring, wherein the monitoring unit (11) compares the metadata record with a predetermined metadata set or pattern and at Match the alarm signal outputs.

11. Monitoring system (1) according to any one of the preceding claims, characterized by a monitoring center (8) for outputting the object data sets (13 a-i, 14 a-i) and optionally in addition to the alarm signal and / or the movement line (15) to a monitoring personnel ,

12. Monitoring system (1) according to claim 11, characterized by a plurality of surveillance cameras (12) for monitoring the surveillance area (2), wherein the images of the surveillance cameras (12) in the monitoring center (8) are transmitted.

13. Monitoring system (1) according to claim 11 or 12, characterized by at least one mobile terminal (13), wherein the monitoring center (8) is formed, information regarding the object data sets (13 a-i, 14 a-i), the alarm signals and / or the movement line (15) to the mobile terminal (13) to send.

14. Track system for trains with a monitoring system (1) according to one of claims 1 to 13.