DE102007051801A1

DE102007051801A1 - Verkehrsüberwachungssystem

Info

Publication number: DE102007051801A1
Application number: DE102007051801A
Authority: DE
Inventors: Andreas Behrens
Original assignee: Robot Visual Systems GmbH
Current assignee: Jenoptik Robot GmbH
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-04-30
Also published as: AU2008316120B2; ATE528739T1; ES2373831T3; EP2212872A1; AU2008316120A1; DE112008003523A5; EP2212872B1; WO2009052820A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkehrsüberwachungssystem mit geringem Stromverbrauch. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik zur weiteren Absenkung des Energieverbrauchs von mobilen und/oder stationären Verkehrsüberwachungssystemen beiträgt. Die Aufgabe wird durch ein Verkehrsüberwachungssystem, bestehend aus den wesentlichen Funktionseinheiten Sensor zur Registrierung eines Straßenfahrzeuges, welches z.B. mit einer höheren als erlaubten Geschwindigkeit oder bei Rot über eine Kreuzung fährt, einer digitalen Kamera zur Aufnahme des registrierten Straßenfahrzeuges, einem Rechner zur Speicherung aller notwendigen Daten und einer Beleuchtungseinrichtung wie eine Blitzeinrichtung dadurch gelöst, dass bis auf den Sensor sämtliche Funktionseinheiten im Stand-by-Betrieb verschaltet sind und sich gegenseitig oder von einem Controller nur zu notwendigen Zeiten aktivieren bzw. aktiviert werden.

Description

Die Erfindung betrifft stationäre oder mobile Verkehrsüberwachungssysteme mit geringem Stromverbrauch.
Systeme mit mechanischer Kamera wurden im Wesentlichen von einem Mikrocontroller betrieben, der einen geringen mittleren Stromverbrauch hat. Nur in dem Moment der Verkehrsübertretung erhöhte sich der Stromverbrauch durch die Bildauslösung der mechanischen Kamera und den Blitz. Bedingt dadurch hat der Gedanke eines geringen Stromverbrauches für Systeme mit mechanischer Kamera keine wesentliche Rolle gespielt. Durch den Einsatz von digitalen Kamerasystemen und entsprechenden Rechnern ist der Dauerstromverbrauch sprungartig gestiegen. Lokale Stromversorgungen für digitale mobile oder stationäre Verkehrsüberwachungssysteme, wie Akkumulatoren oder Solarstromversorgungen oder andere Generatoren, sind entsprechend groß zu dimensionieren und sind dementsprechend teuer. Geringer Energieverbrauch stellt ein wichtiges Kriterium insbesondere bei den mobilen Systemen dar und deshalb tragen alle Maßnahmen zur Verringerung im Leistungsverbrauch direkt zur Nützlichkeit bei solchen Systemen bei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik zur weiteren Absenkung des Energieverbrauchs von mobilen und/oder stationären Verkehrsüberwachungssystemen beiträgt.
Die Aufgabe wird durch ein Verkehrsüberwachungssystem, bestehend aus den wesentlichen Funktionseinheiten Sensor zur Registrierung eines Straßenfahrzeuges, welches z. B. mit einer höheren als erlaubten Geschwindigkeit oder bei Rot über eine Kreuzung fährt, einer digitalen Kamera zur Aufnahme des registrierten Straßenfahrzeuges, einem Rechner zur Speicherung aller notwendigen Daten und einer Beleuchtungseinrichtung wie eine Blitzeinrichtung, dadurch gelöst, dass bis auf den Sensor sämtliche Funktionseinheiten im Stand-by-Betrieb verschaltet sind und sich gegenseitig oder von einem Controller nur zu notwendigen Zeiten aktivieren bzw. aktiviert werden. Der Controller kann dabei eine eigenständige Funktionseinheit des Verkehrsüberwachungssystems sein. Eine externe Anordnung ist auch möglich, wobei der Controller dann nur über Verbindungsleitungen mit den einzelnen Funktionseinheiten des Verkehrsüberwachungssystems kommuniziert. Der Controller kann dann, wenn er extern angeordnet ist, im Extremfall sogar den Sensor in den Stand-by-Betrieb versetzen, wenn z. B. die Verkehrssituation erwarten lässt, dass keine Verkehrsüberschreitungen von Straßenfahrzeugen registriert werden können.
Das erfindungsgemäße System erweitert ein Verkehrsüberwachungssystem derart, dass eine festgelegte Ablauflogik die Funktionskomponenten nur dann aufweckt und einschaltet, wenn sie gebraucht werden, ansonsten befinden sie sich im Stand-by-Betrieb. Ein ständig betriebsbereiter Sensor zur Erfassung der Verkehrsübertretung versucht durch impulsartigen Betrieb mit einem möglichst geringen Leistungsverbrauch auszukommen. Nach der festgelegten Ablauflogik aktiviert der Sensor, bei einer Feststellung eines Ereignisses, wie z. B. einer unerlaubt hohen Geschwindigkeit, die Kameraeinheit und weckt diese somit auf. Die Kameraeinheit bleibt so lange aktiv, bis sie ein Bild erfasst und gespeichert bzw. übertragen hat und schaltet sich dann wieder in den Ruhezustand. Die festgelegte Ablauflogik bestimmt weiterhin, wann der zu dem Verkehrsüberwachungssystem gehörige Rechner aktiviert wird. Der Rechner kann hierbei durch die Kamera aufgeweckt werden oder er kann nur in regelmäßigen Abständen, z. B. bei jedem 10-ten Bild, durch die Kamera aufgeweckt und aktiviert werden. Alternativ kann in der Ablauflogik festgelegt sein, dass der Rechner in bestimmten zeitlichen Abständen aktiv wird oder durch einen externen Zugriff aktiviert wird. Der Rechner begibt sich jedoch immer wieder in den Ruhezustand.
Die festgelegte Ablauflogik wird erfindungsgemäß durch den Controller realisiert.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt
1 eine schematische Anordnung eines Verkehrsüberwachungssystems
Die erfindungsgemäße Sensoreinheit 1 ist so aufgebaut, dass nur die Anteile des Sensors ständig betrieben werden, die für die Signalaufnahme des Ereignisses bzw. der Geschwindigkeitsmessung unbedingt erforderlich sind. Bei aktiven Sensoren, wie Radar oder Laser, ist eine Sendeeinheit 11, die aktiv einen Wellenstrahl aussendet und eine Empfangseinheit 12, die den Wellenstrahl empfängt, ständig betriebsbereit. Ein ebenfalls ständig betriebsbereiter Schwellwertentscheider 13 weckt einen mit ihm verbundenen Detektor 14 erst dann auf, wenn durch die Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwertes eine Detektion zu erwarten ist. Ein Messwert als Ergebnis der Detektion wird an den Controller 21 einer Kameraeinheit 2 weitergegeben. Der Controller 21 muss nicht ständig betriebsbereit sein. Er kann erst durch den Detektor 14 aufgeweckt werden. Der Controller 21 kann zur Übergabe von Parametern den Detektor 14 ebenfalls aufwecken, damit dieser die Parameter abspeichert bzw. Auskunft über die eingestellten Parameter gibt. Der Detektor 14 begibt sich selbstständig, nach der Detektion eines Eingangssignales oder nach dem Setzen von Parametern, wieder in einen Ruhezustand mit geringer oder keiner Stromaufnahme.
Die Sensoreinheit 1 kann im Sinne eines geringen Stromverbrauches die Sendeeinheit 11 und/oder die Empfangseinheit 12 pulsartig periodisch immer nur kurz aktivieren um festzustellen, ob ein ausreichendes Schwellwertsignal anliegt. Erst wenn ein ausreichendes Schwellwertsignal anliegt, bleiben die Sende- und Empfangseinheit 11 und 12 eingeschaltet, bis die Detektion abgeschlossen ist. Durch die Pausenzeiten der Sende- und Empfangseinheit 11 und 12 lässt sich der Stromverbrauch zusätzlich minimieren.
Bei der Sensoreinheit 1 kann es sich auch um einen Schleifen- oder Piezosensor handeln. Die Sendeeinheit 11 ist bei passiven Sensoren dann nicht vorhanden. Die Detektion beginnt erst dann, wenn ein Schwellwert des Eingangssignales überschritten wird.
Die Kameraeinheit 2 ist so aufgebaut, dass die einzelnen Komponenten der Kameraeinheit 2 nur dann aktiv sind und einen höheren Stromverbrauch haben, wenn dies durch die Sensoreinheit 1 oder einen Zugriff eines angeschlossenen Rechners 4 erforderlich ist.
Der Controller 21 in der Kameraeinheit 2 aktiviert eine Bildaufnahmeeinheit, bestehend aus einem elektronischen Fotosensor 25 und einem Fotocontroller 24 nur dann, wenn ein Foto aufgenommen werden soll. Auch ein eventuell notwendiges Löschen des Fotosensors 25 erfolgt erst unmittelbar vor der Bildaufnahme. Das aufgenommene Bild wird in einem statischen Bildspeicher 26 abgelegt. Eine eventuell gewünschte Sicherung des Bildes durch eine digitale Signatur oder Verschlüsselung kann unmittelbar vor der Ablage des Bildes im Bildspeicher 26 erfolgen. Der Bildspeicher 26 verbraucht idealerweise im ruhenden Zustand keinen Strom, um die Bildinformation zu halten. Hier können Techniken wie z. B. Flash Disk vorgesehen werden.
Der Controller 21 speichert die Bildinformation zusammen mit dem Messwert aus der Sensoreinheit 1 und der Uhrzeit aus einer Echtzeituhr 22 in dem Bildspeicher 26. Eine Bildaufnahme aktiviert gleichzeitig die rechtzeitige Auslösung einer Beleuchtungseinheit 3, bestehend aus einer eigenen Controllereinheit 31 und einem Lichtsender 32. Die Beleuchtungseinheit 3 kann ebenfalls durch den Controller 21 aufgeweckt werden und sich danach wieder in einen Ruhezustand begeben, der eine geringere oder keine Stromaufnahme besitzt.
Die Echtzeituhr 22 der Kameraeinheit 2 ist ständig betriebsbereit. Sie ist so auszulegen, dass nur ein geringer Betriebsstrom zur Funktion benötigt wird. Typisch wird dieser ständige Betriebsstrom durch eine langlebige Batterie zur Verfügung gestellt. Ein optionaler GPS Empfänger 27 kann dazu genutzt werden, die Echtzeituhr 22 zu stellen. Ebenfalls kann der Controller 21 die Standortinformation des GPS Empfängers nutzen, um sie mit der Bildinformation zusammen im Bildspeicher 26 abzulegen. Die Abfrage des GPS Empfängers 27 kann beim Systemstart oder bei jedem Aufwecken erfolgen. Ein weiterer Speicher 23 kann vom Controller 21 dazu genutzt werden, alle Messwerte vom Detektor 14 zusammen mit der Uhrzeit und dem Standort, falls vorhanden, für statistische Zwecke zu speichern.
Der Controller 21 speichert intern wichtige Parameter, die er zur Steuerung der Kameraeinheit 2 und der Sensorseinheit 10 benötigt. Ein wichtiger Parameter ist das Auslöselimit, ab dem bei einer Geschwindigkeitsüberschreitung Bilder ausgelöst werden sollen. Sind keine statistischen Daten erforderlich, so kann der Detektor 14 den Controller 21 erst dann aufwecken, wenn eine Geschwindigkeitsüberschreitung vorliegt. Ein angeschlossener Rechner 4 kann durch den Controller 21 aufgeweckt werden. Eine Übergabe der Bilddaten kann erfolgen und das Computersystem 4 kann sich wieder in einen Ruhezustand versetzen. Der Rechner 4 kann auch aktiv durch eine Schaltuhr oder einen Netzwerkzugriff 41 von außen aufwachen und den Controller 21 wecken, um Bildinformationen oder statistische Daten abzufragen oder Parameter zu setzen.
Der Controller 21, der gemäß 1 integraler Bestandteil der Kameraeinheit 2 ist, kann in einer weiteren Ausführungsform auch als eigenständige Funktionseinheit ausgebildet sein. Der Detektor 14, der Fotocontroller 24 sowie die Controllereinheit 31 können auch in den Controller 21 integriert werden, so dass die gesamte Ablauflogik des Verkehrsüberwachungssystem durch den Controller 21 realisiert wird. Der besondere Vorteil besteht dann darin, dass der Controller 21 dann auch extern betrieben werden könnte und nur über entsprechende Signalleitungen, die nicht notwendigerweise hardwaremäßig ausgeführt sein müssten, mit dem Verkehrsüberwachungssystem kommunizieren könnte. Damit könnte dann sogar die Sensoreinheit 1 in den Stand-by-Betrieb versetzt werden, wenn die Verkehrslage, z. B. durch zeitweilige Straßensperrungen, erwarten lässt, dass keine Verkehrsüberschreitungen begangen werden können

Claims

Verkehrsüberwachungssystem, bestehend aus den wesentlichen Funktionseinheiten Sensor zur Registrierung eines Straßenfahrzeuges, welches z. B. mit einer höheren als erlaubten Geschwindigkeit oder bei Rot über eine Kreuzung fährt, einer digitalen Kamera zur Aufnahme des registrierten Straßenfahrzeuges, einem Rechner zur Speicherung aller notwendigen Daten und einer Beleuchtungseinrichtung wie eine Blitzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass bis auf den Sensor sämtliche Funktionseinheiten im Stand-by-Betrieb verschaltet sind und nur zu notwendigen Zeiten aktiviert werden.
Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor nach Registrierung eines Verkehrsvergehens die digitale Kamera (2) aktiviert.
Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Kamera (2) über den gesamten Zeitraum der Erfassung des Straßenfahrzeuges, welches vom Sensor registriert wurde, aktiv geschaltet ist und nach Beendigung der Aufnahmen den Rechner (4) zunächst aktiviert, um dann die Übertragung der aufgenommenen Bilder an den Rechner (4) zu realisieren und nach Abschluss der Übertragung in den Stand-by-Betrieb zurückversetzt wird.
Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Kamera (2) während des aktivierten Zustandes bei entsprechend festgestellten Sichtverhältnissen die Beleuchtungseinrichtung (3) aktiviert.
Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Controller (21) vorhanden ist, der die Funktionseinheiten in den Stand-by-Betrieb bzw. in die Aktivphase versetzt.
Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (21) außerhalb des Verkehrsüberwachungssystems angeordnet ist und nur über Verbindungsleitungen mit dem Verkehrsüberwachungssystem kommuniziert.
Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen Detektor (14) enthält, der den Controller (21) aktiviert, wenn vom Sensor ein Verkehrsvergehen registriert worden ist.