-
Beschreibung
des zu lösenden
Problems
-
Seit
Jahren entstehen – vor
allem in Großstädten – jährlich Schäden in Höhe vieler
Millionen Euro durch Vandalismus, darunter vornehmlich Sprayen und
Scratchen. „Sprayen" bezeichnet das Anbringen
von Schriftzügen
(„Tags") oder Graffiti durch
Sprühlack
oder Filzer, unter „Scratchen" versteht man das
Zerkratzen von Fensterscheiben mit einem harten Gegenstand wie einem
Schlüssel
oder einer Münze,
wobei gewöhnlich
ebenfalls Tags aufgebracht werden. Während die Folgen des Sprayens unter
Umständen
durch Lösungsmittel
und dergleichen noch mit verhältnismäßig geringerem
Aufwand behoben werden können,
hat das Scratchen die Zerstörung
der Scheibe zur Folge, so dass diese bei hohen Kosten ersetzt werden
muss. Zunehmend sind Bahnhöfe
sowie der Fuhrpark öffentlicher
Verkehrsunternehmen von beiden Arten von Vandalismusakten betroffen.
-
Stand der
Technik
-
Der
Einsatz von Videoaufzeichnungssystemen bewirkt infolge der durch
die Videoaufzeichnungen besseren Aufklärungsquote ein erhöhtes Risiko für die Täter, wirkt
daher abschreckend und drängt Graffiti
und Scratching in beschränktem
Rahmen zurück.
-
Die
Installation von Videoübertragungssystemen
in gefährdeten
Objekten, insbesondere in den Fahrzeugen des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV), kann
prinzipiell dazu genutzt werden, bei Livebeobachtung von Vandalismusakten
von einer Sicherheitszentrale aus in der Nähe des Tatortes stationierte
Sicherheitskräfte
zum Tatort zu ordern, um die Straftäter im unmittelbaren zeitlichem
Umfeld der Tat festzusetzen. Hierfür ist eine sofortige Detektion Voraussetzung.
-
Da
eine präventive
gleichzeitige Beobachtung anhand einer Vielzahl von Kameras durch
Sicherheitspersonal in einem im Verhältnis zum durch die Beobachtung
tatsächlich
verhinderten Schaden günstigen
Kostenrahmen praktisch unmöglich
ist, müssen
die relevanten Situationen signalisiert werden, so dass eine Vorauswahl
aus der Vielzahl von Bilddatenströmen erfolgt und nur die ausgewählten Bilddatenströme durch
Sicherheitspersonal beobachtet werden müssen. Das Signalisieren könnte durch
Mitfahrende oder aber durch technische Mittel erfolgen. Jedoch haben
Fahrgäste
im ÖPNV
derzeit keine praktikable Möglichkeit,
die zuständige
Sicherheitszentrale aus der Situation heraus über den Vandalismusakt in Kenntnis
zu setzen, zumal eine solche Handlung in vielen Fällen nicht
ohne Gefährdung
des oder der alarmierenden Fahrgäste
erfolgen könnte. Somit
ist der Zugriff auf den oder die Täter im unmittelbaren zeitlichen
Umfeld der Tat nur in Ausnahmefällen,
zum Beispiel im Zusammenhang mit präventiven Einwahlen der Sicherheitszentrale
in die Videosysteme möglich,
was aufgrund des bereits erläuterten
Missverhältnisses
von Sicherheitspersonal und zu überwachenden
Orten allein ein zufälliges
Erkennen von Vandalismusakten ermöglichen würde.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur automatischen
Echtzeitdetektion von Vandalismusakten in einem öffentlichen Raum, insbesondere
in einem öffentlichen
Verkehrsmittel. Das Verfahren umfasst dabei wenigstens die folgenden
Schritte:
- – Bereitstellen
einer Kamera, wobei die Kamera in dem öffentlichen Raum so platziert
ist, dass eine in dem öffentlichen
Raum befindliche Fensterscheibe von der Kamera wenigstens teilweise bildlich
erfasst werden kann;
- – Bereitstellen
eines mit der Fensterscheibe verbundenen Detektors;
- – Aufnehmen
eines Bilddatenstromes durch die Kamera;
- – Erzeugen
eines Detektorsignals durch den Detektor und Übermitteln des Detektorsignals
an eine Alarmeinheit;
- – Auswerten
des Detektorsignals durch Vergleichen des Detektorsignals mit einer
Alarmschwelle und Erzeugen eines Alarmereignisses durch die Alarmeinheit,
wenn die Alarmschwelle überschritten
wurde;
- – Übermitteln
des Bilddatenstromes an eine Sicherheitszentrale.
-
Durch
das automatisierte Erzeugen eines Alarmereignisses unter Einsatz
eines mit dem zu überwachenden
Fenster verbundenen Detektors können
mehrere Vorteile erreicht werden, wobei vorteilhafte Ausführungen
des Verfahrens bzw. der Vorrichtung Gegenstand der Unteransprüche sind.
Das Alarmereignis kann lokal im Rahmen des automatisierten Verfahrens
verarbeitet werden und alternativ oder zusätzlich an die Sicherheitszentrale übermittelt werden,
um das Wachpersonal über
den detektierten Vandalismusakt in Kenntnis zu setzen. Da die Detektion
im Rahmen der technischen Möglichkeiten
nicht mit absoluter Sicherheit möglich
ist, kann das Wachpersonal sich den zugehörigen Bilddatenstrom anzeigen
lassen (bzw. wird der Bilddatenstrom in der Sicherheitszentrale
automatisch zur Anzeige gebracht) und die Situation auf ihren tatsächlichen
Charakter hin beurteilen. Handelt es sich tatsächlich um einen Vandalismusakt,
kann ein Bestätigungssignal
an die das Verfahren durchführende
Installation gesendet werden, welche sodann infolge des Bestätigungssignals
weitere Verfahrensschritte wie eine akustische oder optische Sofortreaktion
durchführt.
Eine solche Sofortreaktion kann jedoch aufgrund der nicht unbedingt
und nicht zu jeder Zeit gegebenen Kommunikationsverbindung zur Sicherheitszentrale
auch ohne das Bestätigungssignal
durchgeführt
werden. Außerdem
kann das Wachpersonal in der Sicherheitszentrale natürlich in
der Nähe
des Ortes des Vandalismusaktes befindliches Sicherheitspersonal
nach der Beurteilung des übermittelten
Bilddatenstroms auf den Vandalismusakt aufmerksam machen.
-
Vorzugsweise
wird der Schritt des Übermittelns
des Bilddatenstromes nur ausgeführt,
wenn ein Alarmereignis erzeugt wurde. Dadurch wird Bandbreite bei
der Übertragung
gespart und das Wachpersonal in der Sicherheitszentrale nur mit
den im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
ausgewählten
Teilen des Bilddatenstroms konfrontiert.
-
Wird
ein Alarmereignis erzeugt, kann eine akustische Sofortreaktion durch
Erzeugen eines akustischen Signals und Ausgeben des akustischen Signals
an einen Lautsprecher durch die Alarmeinheit erfolgen.
-
Vorzugsweise
verfügt
dabei das akustische Signal über
wenigstens einen automatisch erzeugten Sprachteil. Das akustische
Signal bzw. der automatisch erzeugte Sprachteil ermöglichen
eine direkte Ansprache des Täters,
wodurch auch mitreisende Fahrgäste
auf die Tat und den Täter
aufmerksam gemacht werden, was eine Identifikation des Täters und eine
Begrenzung des Schadens zur Folge haben kann, wenn der Täter aufgrund
der akustischen Sofortreaktion von der Fortführung seiner Tat absieht. Die
Erzeugung des Sprachteils kann durch Auswahl einer gespeicherten
Aufnahme eines menschlichen Sprechers erfolgen oder aus einer Sequenz
mehrerer solcher gespeicherten Aufnahmen zusammengesetzt sein.
-
Besonders
bevorzugt enthält
der automatisch erzeugte Sprachteil dabei eine Angabe über eine
Position der Fensterscheibe in dem öffentlichen Raum. Dadurch wird
es möglich,
den Täter
speziell anzusprechen und ihn auf den Umstand aufmerksam zu machen,
dass sein genauer Aufenthaltsort und seine Vandalismushandlung erkannt
und dokumentiert sind. Dadurch wird zuverlässig eine Flucht des Täters verursacht
und eine Erweiterung des Schadens verhindert. Außerdem besitzt diese Variante des
Verfahrens ein besonders großes
Abschreckungspotential.
-
Vorzugsweise
wird bei der Auswertung des Detektorsignals zusätzlich ein Schritt des Bestimmens
der Art des Vandalismusaktes durchgeführt. Dadurch wird es möglich, einen
Sprachteil automatisch zu erzeugen, der eine Angabe über die
bestimmte Art des Vandalismusaktes enthält, wodurch der dergestalt
angesprochene Täter
noch genauer adressiert wird. Selbstverständlich kann die bestimmte Art
des Vandalismusaktes auch an die Sicherheitszentrale übermittelt
werden, um das Wachpersonal mit dieser zusätzlichen Information auszustatten.
-
Alternativ
oder zusätzlich
zur akustischen Sofortreaktion kann auch eine optische Sofortreaktion
durch Erzeugen eines optischen Signals erfolgen, wenn ein Alarmereignis
erzeugt wurde.
-
Besonders
bevorzugt wird eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem wenigstens ein
Teil des Bilddatenstroms in einem Alarmarchiv gespeichert wird,
wenn ein Alarmereignis erzeugt wurde. Dadurch wird eine Analyse
der Straftat und gegebenenfalls eine Identifikation des Täters anhand des
gespeicherten Bildmaterials ermöglicht.
-
Besonders
vorteilhaft ist es dabei, den Bilddatenstrom in einem Zwischenspeicher
zwischenzuspeichern und beim Speichern des Bilddatenstroms in dem
Alarmarchiv auch einen in dem Zwischenspeicher vor dem Erzeugen
des Alarmereignisses zwischengespeicherten Vorlaufteil des Bilddatenstroms in
dem Alarmarchiv zu speichern. Der Zwischenspeicher hält als FIFO-
oder Ringspeicher zu jeder Zeit die jeweils letzten Sekunden oder
Minuten der vor dem aktuellen Zeitpunkt von der Kamera erzeugten Bilddaten
bereit. Wird ein Alarmereignis ausgelöst, können daher auch diejenigen
Bilddaten im Alarmarchiv gespeichert werden, die die Vorbereitung
der Tat und beispielsweise das Annähern des Täters an den Ort des Vandalismusaktes
dokumentieren. Dadurch steht für
die spätere
Identifikation des Täters
mehr Bildmaterial zur Verfügung.
-
Bevorzugt
erfolgt die Erzeugung des Detektorsignals durch Einkoppeln von sichtbarem
oder unsichtbarem Licht in die zu überwachende Fensterscheibe
und Messen eines Lichtverlustes aufgrund von Veränderungen der Fensterscheibenoberfläche. Dabei
kann die Alarmschwelle, mit der das jeweilige Messergebnis (Detektorsignal)
von der Alarmeinheit verglichen wird, adaptiv an die in einem unmittelbar vor
der Auswertung liegenden Vergleichszeitraum festgestellten Beleuchtungsverhältnisse
angepasst werden.
-
Alternativ
oder zusätzlich
kann bei der Erzeugung des Detektorsignals ein Schritt des Erfassens
von akustischen Wellen in der Fensterscheibe und ein Schritt der
signaltechnischen Auswertung der erfassten akustischen Wellen auf
einen charakteristischen Signalteil durchgeführt werden. Diese Variante bietet
den Vorteil, dass Scratchen besonders zuverlässig erkannt werden kann, leidet
aber an der Einschränkung,
dass eine Detektion von Sprayen nicht möglich ist. Daher ist eine Kombination
dieses Verfahrens mit der optischen Erkennung am vorteilhaftesten.
-
In
einer besonders vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Detektion von Vandalismusakten durch eine Bildverarbeitungseinheit
unterstützt.
Dabei wird der Bilddatenstrom zusätzlich an eine Bildverarbeitungseinheit übermittelt,
welche einen Schritt der Bildanalyse auf den Bilddatenstrom ausführt und
ein Wahrscheinlichkeitssignal erzeugt und an die Alarmeinheit übermittelt.
Das Wahrscheinlichkeitssignal gibt dabei eine Wahrscheinlichkeit
eines Vandalismusaktes an. Die Alarmeinheit bezieht die Wahrscheinlichkeit
eines Vandalismusaktes bei der Auswertung des Detektorsignals in
die Auswertung dergestalt ein, dass die Alarmschwelle gesenkt wird,
wenn das Wahrscheinlichkeitssignal eine höhere Wahrscheinlichkeit anzeigt,
und dass die Alarmschwelle gesteigert wird, wenn das Wahrscheinlichkeitssignal
eine niedrigere Wahrscheinlichkeit anzeigt. Durch die Bildverarbeitungseinheit
kann die Fehlerquote bei der Erkennung von Vandalismusakten gesenkt
werden, wodurch das Wachpersonal in der Sicherheitszentrale zusätzlich entlastet
wird und unnötige
Sofortreaktionen am Ort des vermeintlichen Vandalismusaktes vermieden werden.
Zudem kann die Bildanalyse auf Bereiche ausgedehnt werden, die durch
die Überwachung
der Scheiben allein nicht erfasst werden, beispielsweise Wände, Decke,
Fußboden
und dergleichen.
-
Besonders
bevorzugt erfolgt die Bildanalyse dabei anhand eines Schritts des
Vergleichens eines in dem Bilddatenstrom enthaltenen Einzelbildes
mit gespeicherten Referenzbildern. Die Referenzbilder können beispielsweise
in genormten Situationen in wechselnden typischen Beleuchtungsverhältnissen aufgenommen
worden sein.
-
Um
zusätzlich
einen Schutz vor terroristischen Akten zu ermöglichen, wird im Rahmen der
Bildanalyse bevorzugt ein Schritt der Erkennung zurückgelassener
Objekte vorgenommen. Wird diese Variante des Verfahrens mit einer
akustischen Sofortreaktion gekoppelt (gegebenenfalls bedingt auf
ein Bestätigungssignal
aus der Sicherheitszentrale hin), ist es möglich, einen Fahrgast, der
ein Objekt zurücklässt, auf
diesen Umstand hinzuweisen sowie gegebenenfalls. die weiteren Fahrgäste auf
das Objekt hinzuweisen.
-
Für die Übermittlung
von Daten zwischen den einzelnen das Verfahren ausführenden
Komponenten werden bevorzugt Ad-hoc-Netzwerke, insbesondere funkbasierte
Ad-hoc-Netzwerke, eingesetzt. Der Einsatz funkbasierter Ad-hoc-Netzwerke
erfolgt vorteilhafterweise insbesondere zwischen den Detektoren
und der Alarmeinheit, um einen erheblichen Verdrahtungsaufwand beider
Nachrüstung
eines bereits vorhandenen Überwachungsraumes
mit den für die
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
benötigten
Komponenten zu vermeiden oder wenigstens zu senken.
-
Ein
zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Detektor mit einer Lichterzeugungseinheit,
die ausgebildet ist, sichtbares oder unsichtbares Licht zu erzeugen
und in eine Fensterscheibe einzukoppeln. Der Detektor verfügt außerdem über eine
Lichtdetektoreinheit, die ausgebildet ist, die Intensität von durch die
Fensterscheibe geleitetem und innerhalb der Fensterscheibe reflektiertem
sichtbarem oder unsichtbarem Licht zu messen und ein Detektorsignal zu
erzeugen und auszugeben, das eine Information über die gemessene Intensität enthält. Dieser
Detektor erlaubt es durch Messung der Menge des an der Scheibenoberfläche reflektierten
Lichtes, Veränderungen
an der Scheibenoberfläche
durch Sprayen oder Scratchen festzustellen und eine Reaktion darauf
einzuleiten.
-
Vorzugsweise
ist die Lichtdetektoreinheit ausgeführt, vornehmlich die Intensität von Licht
eines bestimmten Spektralbereichs zu messen. Dazu kann die Lichtdetektoreinheit
beispielsweise mit einem entsprechenden Farbfilter versehen sein.
-
Vorteilhafterweise
ist die Lichterzeugungseinheit ausgebildet, Licht eines bestimmten
Spektralbereichs zu erzeugen. Insbesondere in Kombination mit einer
Lichtdetektoreinheit, die vornehmlich die Intensität von Licht
dieses bestimmten Spektralbereichs messen kann, ist eine gegen Streulicht
unanfällige
Ausführung
des Detektors möglich.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, einen unsichtbaren Spektralbereich
des Lichts zu wählen,
um Fahrgäste
nicht zu stören.
Außerdem
sollte ein Spektralbereich gewählt
werden, der im natürlichen
Umgebungslicht oder in der am zu überwachenden Ort gegebenen künstlichen
Beleuchtung besonders wenig vorhanden ist, um den Signalrauschabstand
bei der Detektion zu optimieren.
-
Die
Lichtdetektoreinheit kann auch über
ein erstes Polarisationsfilter verfügen, das in dem Detektor so
angeordnet ist, dass das erste Polarisationsfilter in montiertem
Zustand des Detektors so ausgerichtet ist, dass das erste Polarisationsfilter
Licht, das an der Fensterscheibenoberfläche reflektiert wurde, zur
Lichtdetektoreinheit passieren lässt,
und Licht, das gestreut oder an einer anderen Oberfläche reflektiert
wurde, nicht zur Lichtdetektoreinheit passieren lässt. Durch
das erste Polarisationsfilter ist eine Unterdrückung von Streulicht möglich, wodurch
die Messung verbessert wird.
-
Das
erste Polarisationsfilter ist dabei vorteilhafterweise in dem Detektor
so angeordnet, dass die Fensterscheibenoberfläche, von welcher reflektiertes Licht
durch das erste Polarisationsfilter zur Lichtdetektoreinheit passieren
gelassen wird, eine in montiertem Zustand des Detektors in einem öffentlichen Raum,
insbesondere einem öffentlichen
Verkehrsmittel, zum Inneren des öffentlichen
Raumes gewandte Fensterscheibenoberfläche ist. Diese Ausführung des
Detektors trägt
der Erfahrung Rechnung, dass zumeist die zum Inneren des öffentlichen
Raumes gewandten Oberflächen
von Fensterscheiben von Vandalismus betroffen sind.
-
Vorzugsweise
verfügt
eine bevorzugte Ausführung
des Detektors über
ein zweites Polarisationsfilter, das vor der Lichterzeugungseinheit
angeordnet und ausgebildet ist, das von der Lichterzeugungseinheit
erzeugte Licht zu polarisieren. Durch geeignete Wahl der Polarisationsebenen
von erstem und/oder zweitem Polarisationsfilter kann die Selektivität des Aufbaus
bei der Detektion besonders gesteigert werden.
-
Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung verfügt eine zweite Grundform des
Detektors über eine
Tonaufnahmeeinheit und eine Signalverarbeitungseinheit. Die Tonaufnahmeeinheit
ist mit einer Fensterscheibe verbindbar ausgestaltet und ausgebildet,
sich in der Fensterscheibe ausbreitende akustische Wellen aufzunehmen
und an die Signalverarbeitungseinheit weiterzuleiten. Die Signalverarbeitungseinheit
ist ausgebildet, das von der Tonaufnahmeeinheit aufgenommene Signal
signaltechnisch, insbesondere durch Bestimmung der Intensität der Signalanteile
eines bestimmten Spektralbereichs, zu verarbeiten und das verarbeitete
Signal als Detektorsignal auszugeben. Diese Ausführung des Detektors, die auch
mit einem Detektor gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung zu einem einzigen Detektor kombiniert werden
kann, ist besonders für
die Detektion von Scratchen geeignet. Hierzu werden Signalamplituden
insbesondere in für
das Scratchen typischen Spektralbereichen (Frequenzen) erfasst und
beurteilt.
-
Die
Tonaufnahmeeinheit ist in einer vorteilhaften Ausführung des
Detektors als Piezokristall ausgebildet.
-
Beide
Detektorvarianten, die optische wie die akustische, können vorteilhafterweise
mit einem Solarmodul zur Stromversorgung des Detektors und einer
drahtlosen Kommunikationseinheit, welche ausgebildet ist, das Detektorsignal
drahtlos zu senden, ausgestattet sein. Dadurch wird der Verdrahtungsaufwand
bei der Nachrüstung
von öffentlichen Räumen mit
einem oder mehreren Detektoren gemäß dieser Weiterführung der
Erfindung erheblich gesenkt. Außerdem
ist es einem Täter
bei einer Kapselung des Detektors nicht möglich, die Signalübertragung
zwischen dem Detektor und einer Alarmeinheit durch Durchtrennen
von alternativ zu verwendenden Kabeln zu verhindern und die Detektion
von Vandalismusakten somit zu unterbinden.
-
Ein
vierter Aspekt der Erfindung führt
ein Vorrichtungssystem zur automatischen Echtzeitdetektion von Vandalismusakten
in einem öffentlichen Raum,
insbesondere in einem öffentlichen
Verkehrsmittel, ein. Das Vorrichtungssystem verfügt wenigstens über:
eine
Kamera, die ausgebildet ist, einen Bilddatenstrom zu erzeugen und
zu übermitteln;
einen mit einer Fensterscheibe verbindbaren Detektor gemäß dem zweiten
oder dritten Aspekt der Erfindung;
eine mit dem Detektor verbundene
Alarmeinheit, die ausgebildet ist, das vom Detektor übermittelte
Detektorsignal durch Vergleichen des Detektorsignals mit einer Alarmschwelle
auszuwerten und ein Alarmereignis zu erzeugen, wenn die Alarmschwelle überschritten
wurde;
einer Sendevorrichtung, die ausgebildet ist, den von der
Kamera erzeugten Bilddatenstrom an eine Sicherheitszentrale zu übermitteln.
-
Zusätzlich zum
Bilddatenstrom können
auch etwaige Alarmereignisse an die Sicherheitszentrale übermittelt
werden.
-
Besonders
bevorzugt wird eine Ausführung des
Vorrichtungssystems, bei dem die Sendevorrichtung mit der Alarmeinheit
verbunden und ausgebildet ist, den Bilddatenstrom zu übermitteln,
wenn ein Alarmereignis von der Alarmeinheit erzeugt und an die Sendevorrichtung übermittelt
wurde. Dadurch wird eine Vorauswahl der zu übertragenden Teile des Bilddatenstroms
bereits durch das Vorrichtungssystem ermöglicht, was Bandweite spart
und das die übertragenen
Bilddatenströme
beurteilende Wachpersonal entlastet.
-
Vorteilhafterweise
verfügt
das Vorrichtungssystem über
einen mit der Alarmeinheit verbundenen Lautsprecher zur Ausgabe
eines akustischen Signals. Die Alarmeinheit ist dabei ausgebildet,
das akustische Signal zu erzeugen und an den Lautsprecher auszugeben,
wenn ein Alarmereignis erzeugt wurde.
-
Besonders
bevorzugt ist die Alarmeinheit ausgebildet, ein akustisches Signal
mit einem Sprachteil zu erzeugen.
-
Verfügt das Vorrichtungssystem über eine Mehrzahl
von an einer Mehrzahl von Fensterscheiben so zu montierenden Detektoren,
dass eine Zuordnung eines jeden der Mehrzahl der Detektoren zu einer
der Mehrzahl von Fensterscheiben erfolgt, kann die Alarmeinheit
ausgebildet sein, ein akustisches Signal mit einem Sprachteil zu
erzeugen, der eine Information enthält, die eine Bestimmung desjenigen
der Mehrzahl von Detektoren erlaubt, der dasjenige Detektorsignal
erzeugt und an die Alarmeinheit übermittelt
hat, welches zur Erzeugung des Alarmereignisses geführt hat.
Aufgrund der nach der Montage des Vorrichtungssystem unveränderlichen Zuordnung
von Detektoren zu Fenstern kann somit ein akustisches Signal erzeugt
werden, das eine direkte Ansprache an den Täter enthält und diesen darauf aufmerksam
macht, dass sein Handeln und der genaue Ort der Handlung entdeckt
und dokumentiert sind.
-
Außerdem kann
die Alarmeinheit ausgebildet sein, die Art des Vandalismusaktes
zu bestimmen und einen Sprachteil zu erzeugen, der eine Angabe über die
bestimmte Art des Vandalismusaktes enthält. Anstelle der oder zusätzlich zur
Erzeugung eines entsprechenden Sprachteils kann auch eine Übertragung
der Angabe über
die bestimmte Art des Vandalismusaktes durch die Sendevorrichtung
erfolgen.
-
Das
Vorrichtungssystem kann mit einem mit der Alarmeinheit verbundenen
optischen Signalgeber ausgestattet sein, der ausgebildet ist, auf
den Empfang eines Alarmereignisses von der Alarmeinheit hin ein
optisches Alarmsignal zu erzeugen.
-
Bevorzugt
wird eine Ausführung
des Vorrichtungssystems mit einem mit der Alarmeinheit und der Kamera
verbundenen Alarmarchiv, das ausgebildet ist, auf den Empfang eines Alarmereignisses
von der Alarmeinheit hin wenigstens einen Teil des Bilddatenstroms
zu speichern.
-
Besonders
bevorzugt enthält
bei einer Fortführung
dieser Ausführungsform
das Alarmarchiv einen Zwischenspeicher, der ausgebildet ist, einen Vorlaufteil
des von der Kamera empfangenen Bilddatenstroms zwischenzuspeichern.
Dabei ist das Alarmarchiv ausgebildet, auf den Empfang eines Alarmereignisses
von der Alarmeinheit hin auch einen in dem Zwischenspeicher vor
dem Erzeugen des Alarmereignisses zwischengespeicherten Vorlaufteil
des Bilddatenstroms zu speichern.
-
Bei
vorteilhaften Ausführungen
des erfindungsgemäßen Vorrichtungssystems
kann eine mit der Kamera und der Alarmeinheit verbundene Bildverarbeitungseinheit
vorgesehen sein, die ausgebildet ist, eine Bildanalyse des Bilddatenstroms
auszuführen
und ein Wahrscheinlichkeitssignal zu erzeugen und an die Alarmeinheit
zu übermitteln,
wobei das Wahrscheinlichkeitssignal eine Wahrscheinlichkeit eines
Vandalismusaktes angibt. Die Alarmeinheit ist bei diesen Ausführungen
des erfindungsgemäßen Vorrichtungssystems
ausgebildet, die Wahrscheinlichkeit eines Vandalismusaktes bei der
Auswertung des Detektorsignals in die Auswertung dergestalt einzubeziehen,
dass die Alarmschwelle gesenkt wird, wenn das Wahrscheinlichkeitssignal
eine höhere Wahrscheinlichkeit
anzeigt, und dass die Alarmschwelle gesteigert wird, wenn das Wahrscheinlichkeitssignal
eine niedrigere Wahrscheinlichkeit anzeigt. Durch diese Ausführung kann
die Häufigkeit von
fehlerhaften Detektionen vermeintlicher Vandalismusakte gesenkt
werden.
-
Die
Bildverarbeitungseinheit kann ausgebildet sein, ein in dem Bilddatenstrom
enthaltenes Einzelbild mit gespeicherten Referenzbildern zu vergleichen.
-
Die
Bildverarbeitungseinheit kann auch ausgebildet sein, zurückgelassene
Objekte zu erkennen.
-
Ein
fünfter
Aspekt der Erfindung betrifft ein Verkehrsmittel, insbesondere einen
Autobus, eine Straßenbahn
oder ein Schienenfahrzeug, mit einem Vorrichtungssystem gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand einer Abbildung eines Ausführungsbeispiels
beschrieben.
-
1 zeigt
einen Doppelwaggon einer Straßenbahn
mit einem darin installierten erfindungsgemäßen Vorrichtungssystem zur
automatischen Echtzeitdetektion von Vandalismusakten.
-
In
einer ersten Teilabbildung ist der Doppelwaggon in einer Seitenansicht
und in einer zweiten Teilabbildung in einer Draufsicht auf einen
Querschnitt dargestellt. In dem Doppelwaggon sind vier Kameras an
der Decke des Innenraums des Doppelwaggons befestigt. Die Kameras
sind in ein Paar in jeder Hälfte
des Doppelwaggons aufgeteilt und ungefähr in der Mitte der Hälften des
Doppelwaggons befestigt. Dabei sind die beiden Kameras jedes Paares einander
zugewandt, so dass der Bereich unmittelbar unter der jeweils anderen
Kamera von der gegenüberliegenden
Kamera erfasst werden kann. Andernfalls wäre eine lückenlose Abdeckung des zu überwachenden
Innenraums nur mit einer größeren Anzahl
von Kameras möglich.
-
In
der Querschnittsdarstellung ist die Abdeckung des Innenraums durch
unterschiedliche Färbungen
dargestellt. Eine Färbung
bedeutet dabei, dass dieser Bereich von wenigstens einer Kamera
erfasst wird.
-
An
jedem Fenster im zu überwachenden
Innenraum des Doppelwaggons sind Detektoren angebracht, wobei sich
im dargestellten Beispiel ein Detektor jeweils in zwei Teile zergliedert,
von denen jeweils einer an jeder Seite eines Fensters befestigt und
mit diesem verbunden ist. Ein Teil enthält dabei die Lichterzeugungseinheit,
der andere die Lichtdetektoreinheit. Die Detektoren sind außerdem mit
einer drahtlosen Kommunikationseinheit ausgestattet, die eine drahtlose Übertragung
der Detektorsignale an die Alarmeinheit erlaubt.
-
Die
Alarmeinheit ist in eine der Kameras integriert und nicht gesondert
dargestellt. Alternativ kann auch jeweils eine Alarmeinheit in jeden
Detektor integriert sein, die ausgebildet ist, ein Alarmereignis
an andere Komponenten des Systems, insbesondere ein Funkgateway,
zu übertragen.
Das Vorrichtungssystem kann auch mehrere Alarmeinheiten enthalten,
wobei jede dieser Alarmeinheiten die Detektorsignale eines zugeordneten
Teils der Detektoren empfängt
und auswertet. Beispielsweise kann in jeder Kamera eine Alarmeinheit
integriert sein.
-
Das
in der Abbildung dargestellte Vorrichtungssystem verfügt über zwei
Lautsprecher für
eine akustische Sofortreaktion, wenn die Alarmeinheit oder eine
der Alarmeinheiten einen Vandalismusakt detektiert. Die Alarmeinheit
generiert in einem solchen Fall ein akustisches Signal und gibt
dieses an einen der Lautsprecher oder beide Lautsprecher aus, wodurch
der Täter,
der Fahrer der Straßenbahn
und etwaige mitfahrende Fahrgäste
auf die Detektion des Vandalismusaktes aufmerksam gemacht werden.
-
Das
Vorrichtungssystem verfügt
ferner über ein
Videoaufzeichnungs- und Übertragungssystem und
ein Funkgateway, welche in einem der beiden Führerstände des Doppelwaggons angeordnet
sind. Wird von einer Alarmeinheit ein Alarmereignis erzeugt, bestimmt
die Alarmeinheit, welchem Fenster der Detektor zugeordnet ist, anhand
dessen Detektionssignal das Alarmereignis ausgelöst wurde. Die Alarmeinheit
erkennt dadurch, welche Kamera das betroffene Fenster erfasst und
signalisiert dies dem Videoaufzeichnungs- und Übertragungssystem, welches
den Bilddatenstrom der derart bezeichneten Kamera aufzeichnet.
-
Das
Videoaufzeichnungs- und Übertragungssystem
enthält
einen Zwischenspeicher, der jeweils die letzten Sekunden oder Minuten
bereithält, so
dass, wenn ein Alarmereignis angezeigt wird, auch diese zwischengespeicherten
Teile der Bilddatenströme
bei der Speicherung berücksichtigt
werden.
-
Das
Funkgateway dient zur Übertragung
von Daten von dem Doppelwaggon an eine Basisstation eines Funknetzes,
wodurch eine verzögerungsfreie Alarmierung
der Sicherheitszentrale erfolgen kann. Über das Funkgateway kann auch
ein Bilddatenstrom einer oder mehrerer Kameras an die Sicherheitszentrale übertragen
werden. Ebenso dient das Funkgateway zum Empfang von Bestätigungssignalen
oder anderen Daten von der Sicherheitszentrale.
-
In
dem dargestellten Beispiel erfolgt auch die Kommunikation zwischen
den einzelnen Komponenten des Vorrichtungssystems drahtlos, wobei
die einzelnen Komponenten zu einem Netzwerk zusammengefügt sind.
Dabei kann jede Komponente als „Relaisstation" für eine andere
Komponente dienen, falls die Reichweite der sendenden Komponente nicht
ausreicht, um das Funkgateway zu erreichen. Zur Senkung des Konfigurationsaufwandes,
zur Vermeidung von Konfigurationsfehlern, zur Erhöhung der
Robustheit des Systems sowie zur automatischen Detektion von Fehlfunktionen
beziehungsweise Ausfällen
von Sub systemen werden dabei Ad-hoc-Netzwerke eingesetzt. Die Hauptrichtung
der Funkkommunikation ist in der ersten Teilabbildung durch Pfeile
angedeutet.