CN107209992A - 用于监控交通区的交通监控系统 - Google Patents

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J.赫茨
T.杰尔
U.鲁特
F.波普拉瓦
D.维舍罗普
D.佐克
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Abstract

本发明涉及一种用于监控交通区的交通监控系统，所述交通区具有分别用于单台车辆的驻车区和/或用于可自由排列的车辆排的驻车区。所述交通监控系统包括一个或多个雷达传感器，所述雷达传感器布置在高处并且朝向交通区定向，从而能够拍摄交通区的按时间次列的数字雷达图像。所述交通监控系统还包括分析单元，所述分析单元设计用于根据拍摄到的雷达图像的序列识别停放在交通区内的车辆并且确定该车辆的位置和尺寸并且将所确定的停放车辆的位置和尺寸与配置的驻车区地理数据进行数据比较，由此确定驻车区的占用状态。在此，对于单台车辆的驻车区的占用状态或者是占用或者是空闲，其中，对于可自由排列的车辆排的驻车区的占用状态或者确定为占用或者确定为有一个或多个空闲的驻车空位。所述交通监控系统还包括图像输出单元，所述图像输出单元设计用于输出显示交通区的地图，其附带被标记的驻车区和所述驻车区的当前占用状态。由此提供一种交通监控系统，其实现对交通区的有效监控。

Description

用于监控交通区的交通监控系统
本发明涉及一种用于监控交通区的交通监控系统，该交通区具有用于停放车辆的驻车区。
随着城市和城市群的居民人口的增长，在那里的车辆数量也在增多。但是，大多数时间中个人交通的车辆静止地停放在驻车区内。由于市区内可供使用的交通区有限，通常城市无法提供足够的驻车区，这导致仅仅由于寻找空闲停车位的车辆便造成巨大的交通流量。由此，违反适用于驻车区、尤其是禁停区内的驻车规则的现象也随之增加，这一方面可能造成安全风险，并且另一方面破坏了城市交通政策，该城市交通政策为居民、所谓的绿色车辆和具有特殊需要的用户组、如轮椅驾驶者提供了在停放其车辆时的特别权限。征收费用的义务、限制允许的驻车时间或者在一天中确定时间限定驻车权限可以控制对驻车区的充分利用。至少在有效和经济地经营驻车场的意义下从运营者方面，有意愿监控和控制对适用的驻车规则的遵守，其通过有规律的控制巡视实现，其中控制人员亲自地查看驻车区。
为了针对各个单台车辆监控驻车区，已知车辆探测器，其自动检测占用状态。由此，已知在停车楼的顶部或停车地库上悬挂的超声波传感器，该超声波传感器可以针对车辆的存在探测位于下面的驻车位置。针对没有顶部的驻车场，在路肩或街道边缘上(车辆在那里可以有序地排列成行停放)，布置在交通区的地板下的磁场传感器可以用于检测各相继成行布置的驻车区的占用状态。
本发明所要解决的技术问题是，提供一种交通监控系统，其允许对交通区的有效监控，所述交通区具有分别用于单台车辆的驻车区和/或用于可自由排列的车辆排的驻车区。
所述技术问题按照本发明通过一种根据权利要求1所述的交通监控系统解决。
因此，一种用于监控具有分别用于单台车辆的驻车区和/或用于可自由排列的车辆排的驻车区的交通区的交通监控系统包括一个或多个雷达传感器。所述雷达传感器布置在高处并且朝向交通区定向，从而能够拍摄交通区的按时间次序的数字雷达图像。在此，由雷达传感器发射的定向的雷达射线探测交通区的表面和在其上的物体、例如停放的和行驶的车辆，其中，射线的发射和反射的射线部分的接收之间的运行时间被测量并且由此产生数字的雷达图像。此外，所述交通监控系统还包括分析单元，所述分析单元设计用于，根据拍摄到的雷达图像的序列识别停放在交通区内的车辆并且检测该车辆的位置和尺寸并且将检测到的停放的车辆的位置和尺寸与配置的驻车区地理数据进行数据比较，由此确定驻车区的占用状态。地理数据可以涉及地理坐标，其例如定义驻车区的边界，该边界实际中通过机动车行车道或者路边石形成或者也仅假设地在行车道边缘的区域内存在。根据与用于雷达传感器的布置和定向的地理数据的相关性，随后可以在拍摄的雷达图像中的位置和实际的交通区之间建立配属关系。在此，对于单台车辆的驻车区的占用状态或者是占用或者是空闲，而对于可自由排列成行的车辆的驻车区的占用状态或者确定为占用或者确定为有一个或多个空闲的驻车空位。在后者的情况中，占用状态也可以附加地通过空闲的驻车空位的数量、大小和位置确定。此外，所述交通监控系统还包括图像输出单元，所述图像输出单元设计用于输出显示交通区的地图，其附带被标记的驻车区和所述驻车区的当前占用状态。与已知的分别仅监控单独驻车位置的占用传感器相比，布置在高处的雷达传感器可以探测具有多个驻车区的更大的交通区。由此，减少了所需的监控传感器的制造和安装耗费。雷达传感器射线、例如FMCW(调频连续波)雷达探测大部分或整个交通区，即驻车区以及驻车区以外的区域。雷达技术也具有稳定的探测结果的优点，尤其与受主导的光线和天气状况影响较大的视频技术相比。布置在高处的雷达传感器与靠近地面布置的传感器相比通常极少受到由于破坏活动或事故造成的损坏，并且因此具有较低的生命周期成本。分析单元和图像输出单元可以布置在交通监控系统的监控中心内。
在有利的实施方式中，按照本发明的交通监控系统包括具有一个或多个街灯的街道照明设备，用于照亮交通区，其中，雷达传感器集成在街灯内。由此，可以实现对交通参与者来说不可见的交通区监控，而城市图像不会被其它可见的基础设施设备影响。在新建造街灯时或者将照明器件改装成LED技术时，可以在无附加装配费用的情况下集成雷达传感器。交通区的通过雷达传感器监控的部分可以大致与由街灯照亮的面积等同，因此相邻的街灯的间距较好地适用于通过集成在其中的雷达传感器对交通区进行覆盖所述区域的扫描。
在此优选地，街灯的电气运行设备布置在街灯的支架系统内、尤其灯杆内。雷达传感器则可以布置在街灯的壳体内部的迄今由电气运行设备占据的结构空间内。壳体或透明的端部槽可以与街灯的设计相适配并且由雷达射线可穿透的材料制造。
有利的是，按照本发明的交通监控系统的雷达传感器为了供电而连接在街灯的供电线路上。由此，可以放弃用于雷达传感器的附加的供电线路和自身的能量源、例如具有蓄能器的太阳能模块，这减少了制造和安装耗费。但是在需要时，雷达传感器也可以通过太阳能模块运行。
按照本发明的交通监控系统的雷达传感器设计用于通过供能线路与其它的雷达传感器和/或分析单元和图像输出单元进行数据通信。通过使用所谓的PLC(电力线通信，英语Power Line Communication)技术，可以省去附加的数据通信线路，这进一步减少了安装费用。备选地也可以无线地实现数据通信。
在按照本发明的交通监控系统的优选的设计方案中，街灯具有可控的开关设备，用于打开和/或关闭和/或调节街灯的照明件。在此，所述分析单元设计用于，根据拍摄到的雷达图像的序列识别在交通区内运动的车辆和/或自行车骑车人和/或行人并且检测它们的当前位置。分析单元还设计用于将检测到的位置与存储的机动车行车道和/或自行车道和/或步行道的地理数据进行数据比较，由此确定与所述位置相配属的街灯并且控制该街灯的开关设备。如果例如没有在交通区内识别到运动，则可以关闭或调暗配属的街灯，以便节省能源。如果识别出运动的交通参与者的地点和方式，则街灯可以开启或者调亮，以便提高该处的交通安全性和人员安全性。
在有利的设计方案中，按照本发明的交通监控系统包括一个或多个分别配属于用于停放单台车辆而设的驻车区的地面传感器，所述地面传感器分别设计用于检测所属驻车区的占用状态。在此，布置在高处的雷达传感器设计用于在交通区的雷达图像内加入地面传感器的占用信息。由此，已存在的地面传感器可以集成在按照本发明的交通监控系统中。但是也可以有针对性地为驻车区装配地面传感器，驻车区由于建筑物或种植物遮蔽了雷达传感器。作为地面传感器可以考虑布置在交通区地面之下或者之上的占用传感器，其基于磁场、超声波、红外线或视频技术，并且可以检测所配属的驻车区的占用状态。
在优选的实施方式中，按照本发明的交通监控系统包括配置单元，借助所述配置单元能够在分析单元内配置交通区的驻车区和/或机动车行车道和/或自行车道和/或步行道和/或禁停区的地理数据以及适用于驻车区的驻车规则。地理数据可以借助配置单元例如从用于驻车区、机动车行车道和自行车道和步行道的城市建设规划工具中简单地导入。借助配置单元也可以在交通监控系统内跟踪交通区的改建。同样可以简单地配置禁停区、例如在火警入口、紧急通道和类似通道的区域内。通过配置单元也可以执行和修改针对驻车区适用的驻车规则，例如在一天中的时间、驻车时长或车辆类型方面。通过图像输出单元支持配置，所述图像输出单元设计用于输出显示交通区的地图，其具有标记的驻车区、机动车行车道、自行车道、步行道、禁停区和与驻车区相关的驻车规则。
优选地，将收费义务作为驻车区的驻车规则，该驻车区配有用于缴纳停车费的缴费系统。所述缴费系统可以具有停车券自动机、驻车钟表、自动收款机或无线电设备以及与分析单元相连的管理中心，在其中提供关于所述驻车区的当前的缴费信息。在此，所述分析单元设计用于，根据占用状态与缴费信息的对照检测停放在驻车区内的车辆是否违反了驻车规则。例如一台车辆可能停放在有缴费义务的驻车区，但针对其没有关于已支付停车费的信息。附加地，可以确定从违反驻车规则起的时间段。
同样优选地，将充能或者说充电或者补充能量义务作为驻车区的驻车规则，该驻车区配有用于对机动车蓄能器充能的充能系统。所述充能系统可以具有布置在驻车区的范围内的充能柱和与之相连的充能系统中心，将当前是否在驻车区进行充能过程作为充能信息传输至充能系统。在此，所述分析单元设计用于，根据占用状态与充能信息的对照检测停放在驻车区内的车辆是否违反了驻车规则。按照本发明的交通监控系统允许在识别到这种违反驻车规则之后实施按规定的惩罚，使得在吸取教训之后更少地错误占据为电动车辆的蓄能器充能而设的驻车区。这进一步提高了用于电动车而建的充电基础设施的充分利用。
还优选的是，将出示特定权限的义务作为驻车区的驻车规则，该驻车区配有用于从保存在停放的车辆中的应答器读取特定权限的读取设备。由此，用于居民或轮椅使用者的特定权限可以通过相应的标志保存在射频识别(RFID)应答卡上，射频识别应答卡可以通过射频识别读取设备被读取。在所述读取设备内提供的关于驻车区的当前读取信息被传递给分析单元，所述分析单元设计用于，根据占用状态与所提供的读取信息的对照检测停放在驻车区内的车辆是否违反了驻车规则。如果读取设备在驻车区被占用时完全没有读取出或没有读取出匹配的特定权限，则占用驻车区的车辆违反了驻车规则。
在另一有利的实施方式中，按照本发明的交通监控系统包括控制单元，通过所述控制单元能够检测到当前停放在禁停区内的车辆和/或当前违反驻车规则的车辆的位置。所述控制单元包括图像输出单元，借助该图像输出单元能够输出地图视图，其能够显示出具有标记的驻车区和/或禁停区以及检测到的当前违反驻车规则的位置的交通区。此外，也可以显示违反驻车规定的当前的持续时间。控制单元可以布置在交通监控系统的监控中心内，在那里控制人员可以接触到图像输出单元。在那里可以为控制流程读取当前违反驻车规则的地点并且在行程长度和相遇可能性方面进行优化的行程规划。
优选地，按照本发明的交通监控系统的控制单元设计为具有导航单元和图像输出单元的移动终端设备。借助该图像输出单元能够输出显示地图，其还显示出控制单元的相应的当前位置和从控制单元的当前位置至检测到的违反驻车规则的车辆的位置的路线建议。由此提高了交通监控系统的灵活性，因为控制流程不必由监控中心开始实施。此外，用于控制流程的行程规划通过自动的路线建议被优化并且与控制人员的地点知识无关。
在另一优选的设计方案中，按照本发明的交通监控系统具有统计单元，借助所述统计单元能够根据确定的占用状态依据一天中的时间和/或一周中的天和/或活动时间表及施工时间表和/或有效的驻车规则建立占用统计。以这种方式能够针对驻车区普遍地、尤其针对具有充能系统或特定权限义务的驻车区形成利用信息。但主要可以根据这种占用统计得出在某天的某个时间在一个城市的交通区的地点范围内找到空闲的驻车区或具有空闲停车空位的驻车区的找到可能性。
优选地，按照本发明的交通监控系统包括路线规划系统，所述路线规划系统设计用于，根据可预设的起点和终点计算出至少部分由车辆行驶的出行路线和为此所需的出行时间。在此，根据配属于终点的驻车区的统计单元的占用统计得出直至预估的到达时间找到空闲驻车区或具有空闲的驻车空位的驻车区的找到车位可能性。路线规划系统设计用于在计算出行时间时考虑到与找到车位可能性相关的车位找寻时间以及用于从驻车区至终点的步行道的步行时间。由此，尤其是联合的路线规划系统可以提供更准确的出行时间，该出行时间将在待到达的终点区域内的当前驻车空间可用性计算在内。这可以在有的情况下影响有利于公共交通工具的出行决定。
优选地，所述路线规划系统设计用于，在行驶过程中检测车辆的当前位置周围的空闲的驻车区，并且当在其周围具有能够与在终点区域内的其它车站连接的公共交通工具的车站时，将所述驻车区作为换乘点予以提供。路线规划系统的用户可以在此在行驶时被有利地提示换车可能性，例如当在终点只具有较少的驻车区、但为此在附近的城轨车站可使用空闲的驻车区时。
还优选的是，所述路线规划系统设计用于只在通过换乘公共交通工具能缩短出行时间时提供可能的换乘点。该选项可以通过路线规划系统的用户开启或关闭。
还优选的是，所述路线规划系统设计用于在采纳所提供的换乘点之后，计算出从车辆的当前位置至空闲的驻车区的修改的出行路线。由此，驾驶员可以快速地找到空闲的驻车区。

Claims (18)

1.一种用于监控交通区的交通监控系统，所述交通区具有分别用于单台车辆的驻车区和/或用于可自由排列的车辆排的驻车区，所述交通监控系统包括一个或多个雷达传感器，所述雷达传感器布置在高处并且朝向交通区定向，从而能够拍摄交通区的按时间次列的数字雷达图像，所述交通监控系统还包括分析单元，所述分析单元设计用于根据拍摄到的雷达图像序列识别停放在交通区上的车辆并且确定该车辆的位置和尺寸并且将所确定的停放车辆的位置和尺寸与配置的驻车区地理数据进行数据比较，由此确定驻车区的占用状态，其中，对于单台车辆的驻车区的占用状态或者是占用或者是空闲，并且其中，对于可自由排列的车辆排的驻车区的占用状态或者确定为占用或者确定为有一个或多个空闲的驻车空位，并且所述交通监控系统还包括图像输出单元，所述图像输出单元设计用于输出交通区的地图视图，其具有标记的驻车区和所述驻车区的当前占用状态。
2.按照权利要求1所述的交通监控系统，其中，所述交通监控系统包括具有一个或多个街灯的街道照明设备，用于照亮交通区，其中，雷达传感器集成在街灯内。
3.按照权利要求2所述的交通监控系统，其中，街灯的电气运行设备布置在街灯的支架系统内、尤其是灯杆内。
4.按照权利要求2或3所述的交通监控系统，其中，所述雷达传感器为了供电而连接在街灯的供电线路上。
5.按照权利要求4所述的交通监控系统，其中，所述雷达传感器设计用于通过供能线路与其它的雷达传感器和/或分析单元进行数据通信。
6.按照权利要求2至5之一所述的交通监控系统，其中，街灯具有可控的开关设备，用于打开和/或关闭和/或调节街灯的照明件，并且其中，所述分析单元设计用于根据拍摄到的雷达图像序列识别在交通区上运动的车辆和/或自行车骑车人和/或行人并且确定它们的当前位置并且将所确定的位置与存储的机动车行车道和/或自行车道和/或步行道的地理数据进行数据比较，由此确定配属于所述位置的街灯并且控制所述街灯的开关设备。
7.按照权利要求1至6之一所述的交通监控系统，其中，所述交通监控系统包括一个或多个分别配属于设置用于停放单台车辆的驻车区的地面传感器，所述地面传感器分别设计用于确定配属的驻车区的占用状态。
8.按照权利要求1至7之一所述的交通监控系统，其中，所述交通监控系统包括配置单元，借助所述配置单元能够在分析单元内配置交通区的驻车区和/或机动车行车道和/或自行车道和/或步行道和/或禁停区的地理数据以及适用于驻车区的驻车规则。
9.按照权利要求8所述的交通监控系统，其中，将收费义务作为驻车规则的驻车区配有用于缴纳停车费的缴费系统，在所述缴费系统内提供关于所述驻车区的当前缴费信息，并且其中，所述分析单元设计用于根据占用状态与缴费信息的比较确定停放在驻车区上的车辆是否违反了驻车规则。
10.按照权利要求8或9所述的交通监控系统，其中，将充能义务作为驻车规则的驻车区配有用于对车辆蓄能器进行充能的充能系统，在所述充能系统内提供关于所述驻车区的当前的充能信息，并且其中，所述分析单元设计用于根据占用状态与充能信息的比较确定停放在驻车区上的车辆是否违反了驻车规则。
11.按照权利要求8至10之一所述的交通监控系统，其中，将出示特别权限的义务作为驻车规则的驻车区配有用于从保存在停放的车辆中的应答器读取特别权限的读取设备，在所述读取设备内提供关于所述驻车区的当前的读取信息，并且其中，所述分析单元设计用于根据占用状态与所提供的读取信息的比较确定停放在驻车区上的车辆是否违反了驻车规则。
12.按照权利要求8至11之一所述的交通监控系统，其中，所述交通监控系统包括控制单元，通过所述控制单元能够确定当前停放在禁停区内的车辆和/或当前违反驻车规则的车辆的位置，并且具有图像输出单元，借助所述图像输出单元能够输出地图视图，所述地图视图能够显示出具有标记的驻车区和/或禁停区以及所确定的当前违反驻车规则的位置的交通区。
13.按照权利要求12所述的交通监控系统，其中，所述控制单元设计为具有导航单元和图像输出单元的移动终端设备，借助该图像输出单元能够输出地图视图，其还显示出控制单元的相应的当前位置和从控制单元的当前位置到所确定的违反驻车规则的车辆的位置的路线建议。
14.按照权利要求1至13之一所述的交通监控系统，其中，所述交通监控系统包括统计单元，借助所述统计单元能够根据确定的占用状态按照一天中的时间和/或一周中的天和/或活动时间表及施工时间表和/或有效的驻车规则形成占用统计。
15.按照权利要求14所述的交通监控系统，其中，所述交通监控系统包括路线规划系统，所述路线规划系统设计用于根据可预设的起点和终点计算出至少部分需要由车辆行驶的出行路线和为此所需的出行时间，其中，根据配属于终点的驻车区的占用统计确定在预估的到达时间找到空闲驻车区或具有空闲驻车空位的驻车区的找到车位可能性，并且其中，在计算出行时间时考虑到与找到车位可能性相关的车位找寻时间以及针对从驻车区至终点的步行道的步行时间。
16.按照权利要求15所述的交通监控系统，其中，所述路线规划系统设计用于在行驶过程中确定在车辆的当前位置周围的空闲的驻车区，并且当在其周围具有能够与在终点区域内的其它车站连接的公共交通工具的车站时，将所述驻车区提供作为换乘点。
17.按照权利要求16所述的交通监控系统，其中，所述路线规划系统设计用于只在通过换乘公共交通工具能缩短出行时间时提供可能的换乘点。
18.按照权利要求16所述的交通监控系统，其中，所述路线规划系统设计用于在采纳所提供的换乘点之后，计算出从车辆的当前位置至空闲的驻车区的修改的出行路线。
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