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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geschwindigkeitsmessung von
Fahrzeugen, wie es gattungsgemäß aus der Patentschrift
EP 1 466 311 B1 bekannt
ist.
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In
der Patentschrift
EP
1 466 311 B1 ist ein Verfahren beschrieben, in dem ein
am Straßenrand stationierter Sensor eine gepulste Laserstrahlung über
einen vorgegebenen Winkelbereich (fächerartiger Arbeitsbereich)
horizontal über die Fahrbahn scannt.
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Der
Arbeitsbereich wird auf der gegenüberliegenden Straßenseite
durch Gebäude, Bäume, parkende Fahrzeuge und dergleichen
begrenzt, die einen statischen Hintergrund bilden, der vom Sensor über
eine Vielzahl von Messpunkten metrisch erfasst wird. Ebenfalls wird
ein sich auf der Straße im Arbeitsbereich frei bewegendes
Objekt, z. B. ein Lastwagen, durch eine Vielzahl von Messpunkten
metrisch erfasst.
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Die
Messpunkte werden durch eine Entfernung und einen Winkel in einem
Polarkoordinatensystem beschrieben, in dem der Laserscanner den Koordinatenursprung
darstellt, und bilden Rohdaten, die kontinuierlich erfasst und einer
Recheneinheit zugeführt werden. Die Recheneinheit erkennt
durch statistische Messmethoden die Rohdaten, die dem statischen
Rindergrund zuzuordnen sind und verwendet diese als Referenzdaten.
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Weicht
ein Rohdatenpaar von dieser Referenz ab, so wird es von der Datenmenge
des statischen Hindergrundes selektiert und zur weiteren Auswertung
gekennzeichnet.
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Die
selektierten Rohdatenpaare werden als Objektdaten bezeichnet und
durch bekannte Algorithmen einem oder mehreren Clustern und damit Objekten
zugeordnet.
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Es
erfolgt dann eine Datenreduktion und aus der verbleibenden reduzierten
Objektdatenmenge wird eine Objektdarstellung gebildet, aus der es
möglich ist, die geometrischen Eigenschaften des Objektes
zu ermitteln.
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Eine
Datenreduktion erst nach der Zuordnung der Rohdaten zu Hintergrunddaten
bzw. Objektdaten und der Clusterzuordnung der Objektdaten als auch
die Objektdarstellung aus realen Objektdaten wurde im Einspruchsverfahren
gegen das
EP 1 466
311 B1 durch die Patentinhaberin als erfindungswesentlich
gegenüber dem Stand der Technik betont.
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Durch
die Bildung der Objektdarstellungen aus realen Objektdaten würden
z. B. im Vergleich zur Patentanmeldung
WO 03/019234 A1 , bei der
die Objektdatenmenge zur Bildung der Objektdarstellungen und Datenreduktion
kriterienabhängig durch ausgewählte Daten (Modelldaten)
ersetzt werden, keine die komplexe Geometrie des Objektes widerspiegelnden Objektdaten
verloren gehen.
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Durch
die späte Datenreduktion erst nach der Clusterzuordnung
würden möglichst wenige relevante Informationen
bezüglich Form und Verhalten verloren gehen.
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Das
Verfahren erfordert einen hohen Rechen- und Speicheraufwand und
stellt dementsprechend hohe Anforderungen an die Hardware.
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Die
bereits erwähnte Patentanmeldung
WO 03/019234 A1 betrifft
ebenfalls ein Verfahren zur Erkennung und Verfolgung von Objekten
mittels Laserscanner.
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Die
jeweils einem Objekt durch Clusterbildung (hier Segmente genannt)
zuzuordnenden Objektdaten werden hier durch eine Objektbox als statische
Eigenschaft ersetzt. Diese Objektbox entspricht hinsichtlich Form
und Größe dem durch das Objekt dargestellten Gegenstand
und wird nicht durch reale Objektdaten sondern durch Modelldaten
beschrieben.
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Die
dynamischen Eigenschaften eines Objektes – im Wesentlichen
die Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung – sind über
die Position des Objektes, die sich in den einzelnen Scans für relativ
bewegte Objekte ändert, an Hand der Koordinaten eines Bezugspunktes
der Objektbox bestimmbar.
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Bei
dem Bezugspunkt der Objektbox kann es sich um einen beliebigen Punkt
handeln, dessen Position relativ zu der Objektbox für die
Dauer des Verfahrens festgelegt ist. Insbesondere wird der geometrische
Schwerpunkt der Objektbox als Bezugspunkt vorgeschlagen.
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Die
Bestimmung der Position des Objektes anhand eines solchen Bezugspunktes
unterliegt einer geringeren Schwankungsbreite und kommt daher der
relativen Bewegungsbahn des Objektes näher, als wenn die
Position des Objektes z. B. aus dem geometrischen Schwerpunkt realer
Objektdaten ermittelt wird, die in Anzahl und Betrag über
die Scans schwanken.
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Wie
erläutert, werden die real erfassten Objektdaten durch
Modelldaten ersetzt, was zum einen eine Datenreduktion bewirkt und
zum anderen eine weitgehende Vereinfachung der geometrischen Eigenschaften
darstellt und so im Vergleich zur Lösung der Patentschrift
EP 1 466 311 B1 nur
noch stark eingeschränkt Informationen zu den Objekteigenschaften
vorhanden sind.
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Dies
muss jedoch dann kein Nachteil sein, wenn für die Anwendung
dieser beschränkte Informationsgehalt ausreichend ist,
was bei einem Abstandssensor z. B. gemäß der Patentanmeldung
WO 03/019234 A1 der
Fall ist. Er erfüllt seine Aufgabe, wenn er die ein Fahrzeug
umgebenden Objekte mit ihrer Position und ihrer relativen Geschwindigkeit
erfasst.
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Ein
zweiter Unterschied ergibt sich für die Patentanmeldung
WO 03/019234 A1 gegenüber
der Patentschrift
EP
1 466 311 B1 dadurch, dass keine Unterteilung in Hintergrunddaten
und Objektdaten erfolgt, sondern alle Rohdaten Objektdaten sind.
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Dies
ergibt sich aus dem unterschiedlichen Verwendungszweck der beiden
Verfahren.
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In
der Patentanmeldung
WO
03/019234 A1 ist der Laserscanner dazu vorgesehen, an einem
fahrenden Fahrzeug montiert zu werden, um als Abstandssensor zu
wirken, weshalb alle Rohdaten, die der Laserscanner erfasst, als
Objektdaten verarbeitet werden. Alle Objekte, egal ob es sich um
absolut bewegende oder nicht bewegende Objekte im Arbeitsbereich
des Sensors handelt, haben zum Sensor eine relative Geschwindigkeit,
sind daher zu beachtende Objekte und werden mit ihrer Position und
ihrer relativen Geschwindigkeit zum Sensor erfasst. Es besteht somit
kein Bedarf einer Datenselektierung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Geschwindigkeitsmessung
von Fahrzeugen zu schaffen, das gegenüber dem Stand der
Technik einen geringeren Rechen- und Speicheraufwand erfordert,
um damit die Anforderungen an eine hierzu erforderliche Hardware
zu verringern, womit eine geeignete Hardware kostengünstiger
und energieeffizienter umgesetzt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Anhand
der Zeichnung wird das Verfahren im Folgenden beispielhaft näher
erläutert. Es zeigen:
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1 den
Arbeitsbereich eines bestimmungsgemäß positionierten
Laserscanners
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2 eine
schematische Darstellung eines den Arbeitsbereich durchfahrenden
Fahrzeuges zu verschiedenen Zeitpunkten
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Gleich
den beiden im Stand der Technik beschriebenen Verfahren beruht ein
hier beschriebenes Verfahren auf dem Prinzip der Impulslaufzeitmessung
von Laserimpulsen zum angemessenen Objekt und zurück. Die
zeitliche Differenz zwischen dem Aussenden eines Laserimpulses und
dem Eintreffen des zurück reflektierten Strahlungsanteils
korreliert mit der Wegstrecke, die der Laserimpuls zurückgelegt
hat.
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Indem
der Laserimpuls (Messstrahlung) z. B. über einen rotierenden
Spiegel oder einen Schwingspiegel abgelenkt wird, scannt er kontinuierlich
fächerartig einen Arbeitsbereich 3 ab.
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Gleich
einem Laserscanner
1 gemäß der
EP 1 466 311 B1 ist
dieser ortsfest aufgestellt und der Arbeitsbereich
3 damit
im Raum statisch unverändert.
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Der
Arbeitsbereich 3 ist grundsätzlich bestimmt durch
den Aufstellort des Laserscanners 1, den Scanwinkelbereich,
die Ausrichtung der Mittelachse 4 des Scanwinkelbereiches
und die Reichweite der Laserimpulse.
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Es
ist dem Fachmann klar, dass unter der Reichweite die Entfernung
verstanden wird, aus der eine reflektierte Messstrahlung noch oberhalb
der Empfindlichkeitsgrenze des Laserscanners 1 detektiert
wird.
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Zur
Durchführung des Verfahrens wird, wie in 1 dargestellt,
ein Laserscanner 1 am Straßenrand in einer Entfernung
von ca. 1 bis 3 m aufgestellt und so zur Fahrbahn 2 ausgerichtet,
dass er die Fahrbahn 2 über einen Scanwinkelbereich
von z. B. 180° in einer Höhe von ca. 55 cm (+/–10
cm) horizontal abscannt. Vorteilhaft werden die Laserimpulsfrequenz
und die Scanfrequenz so aufeinander abgestimmt, dass der Winkelabstand
der Entfernungswerte konstant 1° ist, also pro Scan 181
Entfernungswerte bestimmt werden.
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Zum
einfachen Verständnis der Erfindung soll der Scanwinkelbereich
durch einen positiven und einen negativen Scanwinkelbereich beschrieben werden,
ausgehend von einer den Scanwinkelbereich halbierenden Mittelachse 4.
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Bei
einem Scanwinkelbereich von 180° bewirkt demnach ein in
den Arbeitsbereich 3 einfahrendes Fahrzeug 5,
d. h. ein sich gegenüber der Mittelachse 4 näherndes
Fahrzeug 5, Messpunkte, beginnend unter einem Scanwinkel
von +90° bis hin zu 0°. Anschließend
bewirkt das sich gegenüber der Mittelachse 4 entfernende
Fahrzeug 5 Messpunkte beginnend unter einem Scanwinkel
von 0° bis hin zu –90°.
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Bei
jedem einzelnen Scan werden die sich im Arbeitsbereich 3 befindenden
Objekte über eine Vielzahl von Messpunkten erfasst, die
jeweils durch ein Messdatenpaar, gebildet aus einem Entfernungswert und
einem Winkelwert, beschrieben werden.
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Dabei
kann der Winkelwert durch die beschriebene Winkeldarstellung oder
auch durch eine Winkeldarstellung von 0 bis 180° gebildet
werden.
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Alle
Messpunkte, die über jeweils einen Scan erfasst werden,
bilden jeweils eine Sequenz von Messdatenpaaren, die eine Momentaufnahme
des Arbeitsbereiches 3 darstellt.
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Im
Arbeitsbereich 3 befinden sich grundsätzlich sowohl
statische Objekte, was in der Regel die gegenüberliegende
Straßenseite begrenzende Gebäude, Bäume
oder parkende Fahrzeuge sind, die gemeinsam einen statischen Hintergrund
bilden, als auch dynamische Objekte, insbesondere fahrende Fahrzeuge.
Ebenso ist es auch möglich, dass der Laserscanner 1 kein
Ziel im Messbereich findet. Diese Ziele werden intern als „unendlich” entfernt
markiert, indem den betreffenden Winkelwerten die maximal messbare
Entfernung zugeordnet wird.
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Gemäß dem
Verwendungszweck des Verfahrens, die Geschwindigkeit von Fahrzeugen
zu erfassen, sind für die Messdatenverarbeitung grundsätzlich
nur die Messdaten von Bedeutung, die einem dynamischen Objekt zugeordnet
werden können.
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Eine
Selektierung der Messdaten der dynamischen Objekte aus der Gesamtmenge
aller Messdaten ist jedoch im Unterschied zu einem Verfahren nach
dem Patent
EP 1 466
311 B1 nicht erforderlich. Es erfolgt auch keine Clusterbildung.
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Stattdessen
wird jeweils in einer Sequenz von Messdaten, d. h. in allen Messdaten
pro Scan, nach den Messdatenpaaren gesucht, die gemeinsam ein Streckenpaar
beschreiben, bei dem die Strecken einen rechten Winkel miteinander
einschließen (nachfolgend auch rechter Winkel genannt).
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Wie
schematisch in 2 gezeigt, ist ein solches Streckenpaar
ein geeignetes Modell, um Fahrzeuge 5, unabhängig
vom Fahrzeugtyp, im Arbeitsbereich 3 zu finden.
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Das
Fahrzeug 5 reflektiert die Messstrahlung über
die gesamte Durchfahrt durch den Arbeitsbereich 3 mit seiner
dem Laserscanner 1 zugewanden Fahrzeugseite. Die von diesen
Messpunkten erhaltenen Messdaten bilden einen näherungsweise
geradlinigen Verlauf, durch den über mathematische Approximationsverfahren
eine erste Schätzgerade gelegt wird. Durch die Messdaten
des ersten und letzten Messpunktes der Fahrzeugseite wird die erste Schätzgerade
auf eine erste Strecke bestimmter Länge begrenzt.
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Neben
diesen Messdaten, die die Fahrzeugseite jeweils während
eines Scans liefert, werden über die Durchfahrt zusätzlich
Messdaten erst von der Fahrzeugfront und dann vom Fahrzeugheck generiert.
Auch diese Messdaten bilden näherungsweise einen geradlinigen
Verlauf, der durch eine zweite Schätzgerade angenähert
wird. Durch die Messdaten des ersten und letzten Messpunktes der
Fahrzeugfront bzw. des Fahrzeughecks wird die zweite Schätzgerade
auf eine zweite Strecke bestimmter Länge begrenzt.
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Die
Anzahl der von der Fahrzeugfront oder dem Fahrzeugheck erhaltenen
Messdaten hängt im Wesentlichen neben den Reflexionseigenschaften der
Oberfläche und der Entfernung des Fahrzeuges 5 zum
Laserscanner 1 vom überstrichenen Winkelbereich
der Front bzw. des Hecks und dem Auftreffwinkel des Laserscanners 1 auf
dem Heck bzw. der Front ab. Die Wahrscheinlichkeit einen Messwert
zu erhalten ist umso höher, je näher sich das
Fahrzeug 5 am Laserscanner 1 befindet und umso
steiler der Strahl auf dessen Oberfläche trifft. Dies bedeutet, dass
die Front- und Heckflächen weit entfernt vom Laserscanner 1 (außerhalb
des Messbereichs) und in der Nähe des 0°-Bereichs
(flacher Auftreffwinkel und kleiner Winkelbereich) nur wenige bis
gar keine Messwerte liefern.
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Das
heißt, ein den Arbeitsbereich 3 durchfahrendes
Fahrzeug 5 liefert im positiven Scanbereich Messdaten,
die näherungsweise zuerst einen ersten rechten Winkel darstellen,
beim Überfahren der Mittelachse 4 durch die Fahrzeugfront
geht der Winkel in eine Strecke über, die dann beim Überfahren
der Mittelachse 4 durch das Fahrzeugheck im negativen Scanbereich
in einen zweiten rechten Winkel übergeht, der gegenüber
der Mittelachse 4 spiegelverkehrt zum ersten rechten Winkel
erscheint. Da sowohl beim Überfahren der Mittelachse 4 als
auch in einem von der Geschwindigkeit und der Länge des Fahrzeuges 5 abhängigen
Winkelbereich um die Mittelachse 4 herum nur die Fahrzeugseite
vom Laserscanner 1 erfasst wird, kann aus diesen Daten
kein rechter Winkel ermittelt werden.
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Es
ist daher vorteilhaft, von den im Arbeitsbereich 3 erhaltenen
Messdaten nur die zur weiteren Auswertung heranzuziehen, die aus
Winkelbereichen stammen, in denen rechte Winkel, verursacht durch
Fahrzeuge, erwartet werden können, beispielsweise in den
interessierenden Winkelbereichen von 0° bis 45° und
135° bis 180° bzw. –90° bis –45° und
+45° bis +90°. Das heißt, nicht der gesamte
Arbeitsbereich 3 dient als Messbereich, sondern dieser wird
auf die interessierenden Winkelbereiche beschränkt. Dies
bedeutet, dass bereits unmittelbar nach Erhalt der Messdaten eine
Datenreduktion um die Messdaten erfolgen kann, die außerhalb
dieser interessierenden Winkelbereiche, nämlich gemäß diesem
Beispiel im Bereich von > 45° bis < 135° bzw. von > –45° bis < +45° erfasst
wurden.
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Alternativ
kann ein Laserscanner 1, der beide der interessierenden
Winkelbereiche abscannt, durch zwei Laserscanner 1 ersetzt
werden, die jeweils einen interessierenden Winkelbereich von beispielsweise
45° scannen. Die beiden Laserscanner 1 sind dann
so anzuordnen und deren Daten sind so zu kombinieren, dass sie sinngemäß die
gleiche Anordnung und die gleichen Scanbereiche bilden, wie der Laserscanner 1,
der auf die Bereiche 0° bis 45° und 135° bis
180° bzw. –90° bis –45° und
+45° bis +90° beschränkt ist. Besonders
vorteilhaft bei dem Einsatz von zwei 45° Laserscannern 1 ist,
dass die beiden Laserscanner 1 bei gleicher Scanfrequenz
die Winkelbereiche doppelt so häufig überstreichen
und somit die doppelte Anzahl von Sequenzen von Messdatenpaaren
gewonnen wird.
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Die
mit jedem Scan gelieferte Sequenz von Messdaten, bestehend aus Entfernungs-
und Winkelwerten, wird in kartesische Koordinaten umgerechnet, die
sich auf ein durch den Laserscanner 1 bestimmtes Koordinatensystem
beziehen. Der Laserscanner 1 bildet den Koordinatenursprung,
wobei die Y-Achse durch die Mittelachse 4 beschrieben wird. Vorteilhaft
wird der Laserscanner 1 so zur Fahrbahn 2 ausgerichtet,
dass die Mittelachse 4 senkrecht zur Fahrtrichtung ausgerichtet
ist, wodurch die X-Achse und die Fahrtrichtung zusammenfallen.
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Mit
bekannten Algorithmen lassen sich dann von jedem Scan unter Vorgabe
einer bestimmten Toleranzbreite (Güte) alle auf einem rechten
Winkel liegenden Messpunkte bestimmen.
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Wie
bereits erläutert, sollen als rechter Winkel im Sinne dieser
Beschreibung zwei Strecken verstanden werden, die senkrecht aufeinander
treffen. Die Güte wird z. B. aus dem Querabstand der Messwerte
zur Schätzgeraden und ihrem Abstand zueinander abgeleitet.
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Messdaten,
die keinem solchen rechten Winkel zugeordnet werden können,
werden nicht weiter gebraucht, so dass eine Datenreduktion um diese Messdaten
erfolgen kann.
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Die
einen solchen rechten Winkel bildenden Messdaten werden nun durch
eine Modellbeschreibung ersetzt, die den rechten Winkel mit seinen Schenkellängen
(Länge der beiden Strecken) und dessen Position im Arbeitsbereich 3 bestimmt.
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Die
Modelldaten für diese Modellbeschreibung können
z. B. die Koordinaten des Scheitelpunktes und die Koordinaten der
freien Endpunkte der beiden Strecken sein oder die Koordinaten des
Scheitelpunktes, die Längen der beiden Strecken und der Winkel,
den eine der beiden Strecken mit der Mittelachse 4 einschließt.
In jedem Fall schließen die Modelldaten die Koordinaten
des Scheitelpunktes ein. Die Datenmenge für die Modellbeschreibung
ist nur ein Bruchteil der Datenmenge der realen Messdaten, die dem
rechten Winkel zugeordnet wurden.
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Die
Modelldaten der in jedem Scan gefundenen rechten Winkel werden in
einen Zwischenspeicher eingetragen. Um die Geschwindigkeit für
ein angemessenes Fahrzeug 5 zu ermitteln, werden die Modelldaten
der einzelnen Scans, die jeweils zu demselben rechten Winkel gehören,
zu einer Gruppe zusammengefasst und aus der Ortsänderung
der Scheitelpunkte eine Bahnkurve bestimmt. Zu einer Gruppe gehörig
können alle die rechten Winkel gezählt werden,
deren Scheitelpunkte gemeinsam eine gleichförmige Bewegung
beschreiben.
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Alle
Modelldaten, die keiner Gruppe zugeordnet werden können,
werden hauptsächlich als durch den statischen Hintergrund
gebildet verstanden und können gelöscht werden.
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Aus
der Ortsänderung des Scheitelpunktes, genauer deren mittleren
Ortsänderung und der Scangeschwindigkeit, lässt
sich die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeuges 5 errechnen,
welches durch die Modelldaten dieser Gruppe beschrieben wird. Ebenso
lässt sich aus der mittleren Abweichung von der durchschnittlichen
Ortsänderung ein Gütemaß für
die Geschwindigkeitsermittlung ableiten.
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An
dieser Stelle liegt also eine Geschwindigkeit vor und eine Bahnkurve
für einen rechten Winkel. Über die Lage der Bahnkurve
kann auf die Lage der verschiedenen Fahrspuren einer mehrspurigen
Straße geschlossen werden, auf der sich das Fahrzeug 5 durch
den Arbeitsbereich 3 bewegt.
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Um
ein erfindungsgemäßes Verfahren zur statistischen
Erfassung des Verkehrsflusses und der Verkehrsdichte zu verwenden,
kann mit diesen vorliegenden Daten eine Geschwindigkeit und eine Fahrspur,
einem Zeitpunkt zugeordnet, abgespeichert werden.
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Um
Geschwindigkeitsverstöße zu ahnden, wird beim
Erreichen eines Fotopunktes bzw. einer Detektionslinie die errechnete
Geschwindigkeit mit einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit
verglichen und im Fall der Überschreitung der vorgegebenen
Höchstgeschwindigkeit eine fotographische Aufnahme ausgelöst,
in welche alle rechtserheblichen Daten nach Abschluss der erfolgreichen
Messung eingeblendet werden.
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Wie
bereits erläutert, liefert ein den Arbeitsbereich 3 durchfahrendes
Fahrzeug 5 nicht durchgehend Messdaten, die einen rechten
Winkel beschreiben.
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Unter
Umständen reicht die Winkelgruppe, die für ein
Fahrzeug 5 im positiven Scanbereich gebildet wurde, nicht
aus, um eine Geschwindigkeit sicher errechnen zu können,
weshalb es von Interesse sein kann, auch die Winkelgruppe, die für
das gleiche Fahrzeug 5 im negativen Scanbereich gebildet
wurde, für die Berechnung der Geschwindigkeit heranziehen
zu können.
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Eine
Korrelation zwischen den beiden Winkelgruppen wird in Kenntnis der
Fahrzeuglänge, bestimmt durch die Streckenlänge
des die Fahrzeugseite verkörpernden Schenkels des rechten
Winkels mit klassischen Methoden der Bewegungsschätzung und
Regressionsrechnung hergestellt.
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Die
Kenntnis der Fahrzeuglänge hat darüber hinaus
den Vorteil, dass über die Fahrzeuglänge eine Klassifikation
der Fahrzeuge 5 erfolgen kann.
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Dies
kann von Interesse sein, um z. B. die Geschwindigkeiten unterschiedlicher
Fahrzeugklassen wie Pkw und Lastwagen mit unterschiedlichen Höchstgeschwindigkeiten
zu vergleichen, oder aber Zweiradfahrzeuge zu erkennen, um diese
zusätzlich zum Frontfoto mit einem Heckfoto zu erfassen
oder anstelle eines Frontfotos nur ein Heckfoto auszulösen.
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Neben
einer Beschränkung des maximalen Messbereiches, bestimmt
durch den Arbeitsbereich 3 des Laserscanners 1,
auf bestimmte interessierende Winkelbereiche, wie bereits erläutert,
ist es vorteilhaft, den Messbereich in seiner Tiefe zu begrenzen. D.
h., die Messdatenerfassung wird nicht durch die Reichweite des Laserscanners 1 beschränkt,
sondern durch Entfernungsgrenzen, die dem Laserscanner 1 spezifisch
für den Aufstellort angelernt werden.
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Zu
diesem Zweck wird vor Beginn der eigentlichen Messung der Arbeitsbereich 3 durch
den Laserscanner 1 abgescannt und bewegte Objekte (Fahrzeuge)
ohne Beschränkung des Arbeitsbereiches 3 gesucht.
Aus den so ermittelten Abständen der Fahrzeuge 5 vom
Laserscanner 1 kann der Entfernungsbereich ermittelt werden,
in dem Fahrzeuge erwartet werden und der Messbereich auf diesen Entfernungsbereich
eingeschränkt werden. Darüber hinaus können
in einem statistischen Verfahren Hypothesen über die Spurmitten
der beobachteten Fahrspuren abgeleitet werden. Mittels der Hypothesen
kann der Messbereich hinsichtlich einer Minimal- und Maximalgrenzentfernung
weiter auf einzelne Fahrspuren eingeschränkt werden. Alle
vom Laserscanner 1 gelieferten Entfernungswerte werden
dann nur noch hinsichtlich dieses ermittelten interessierenden Entfernungsbereiches
betrachtet. Vorteilhaft ist dabei die Beschränkung auf
Entfernungen quer zur eigentlichen Fahrtrichtung, d. h. es wird
nicht die absolute Entfernung zum Fahrzeug 5 in die Statistik
aufgenommen, sondern nur der Querabstand zum Fahrzeug 5.
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Eingehende
Messdaten werden dann zunächst geprüft, ob sie
jeweils innerhalb oder außerhalb eines interessierenden
Entfernungsbereiches liegen. Solche die außerhalb liegen,
werden dann nicht der Recheneinheit zugeführt.
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Vorteilhaft
wird der maximale Messbereich bestimmt durch den Arbeitsbereich 3 des
Laserscanners 1 auf interessierende Winkelbereiche und
interessierende Entfernungsbereiche beschränkt. Damit kann
ein zu einer Fahrbahn 2 gehörendes Messfeld, das
jeweils einer Detektionslinie zugeordnet werden kann, gebildet werden.
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Mit
dieser Einschränkung des Messbereiches innerhalb des Arbeitsbereiches 3 wird
die Datenerfassung vorteilhaft frühzeitig um solche Daten reduziert,
die für die Messung nicht von Interesse sind.
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Eine
weitere Datenreduktion erfolgt zwangsläufig durch eine
Weiterverarbeitung nur solcher Messdatenpaare, die an der Bildung
von rechten Winkeln teilnehmen und bei Ersatz dieser Messdatenpaare
durch Modelldaten.
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Sowohl
die erfindungsgemäß sich zwingend ergebende Datenreduktion
als auch die sich vorteilhaft ergebende Datenreduktion führen
zu einer Verkürzung der Rechenzeit und Verringerung der
notwendigen Speicherkapazitäten.
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- 1
- Laserscanner
- 2
- Fahrbahn
- 3
- Arbeitsbereich
- 4
- Mittelachse
- 5
- Fahrzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1466311
B1 [0001, 0002, 0008, 0017, 0019, 0029, 0040]
- - WO 03/019234 A1 [0009, 0012, 0018, 0019, 0021]