-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung
einer Geschwindigkeitsübertretung eines Fahrzeugs, wobei
eine Geschwindigkeitsübertretung des Fahrzeugs anhand einer Durchschnittsgeschwindigkeit
des Fahrzeugs innerhalb eines Überwachungsabschnitts erfasst
wird.
-
Eine
Geschwindigkeitsübertretung eines Fahrzeugs wird beispielsweise
im Rahmen einer Verkehrsüberwachung ermittelt, um die Einhaltung
einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit im Straßenverkehr
zu überwachen.
-
Zur
Erfassung der Durchschnittsgeschwindigkeit innerhalb eines Überwachungsabschnitts
sind einige Verfahren bekannt, welche häufig mit dem Schlagwort „Section-Control” bezeichnet
werden. Exemplarisch genannt sei das in der
WO 01 35372 A1 beschriebene
Verfahren. Bei all diesen Verfahren wird im Allgemeinen eine Zeitspanne
ermittelt, die ein Fahrzeug zum Zurücklegen des Überwachungsabschnitts
benötigt. Bei dem Überwachungsabschnitt der bekannten „Section-Control”-Verfahren
handelt es sich in der Regel um einen definierten Streckenabschnitt
einer Autobahn oder um einen definierten Tunnelabschnitt festgelegter
Länge. Mithilfe der ermittelten Zeitspanne wird die Durchschnittsgeschwindigkeit
des Fahrzeugs berechnet, woraus sich dann gegebenenfalls eine Überschreitung
der vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit ergibt.
-
Ausgehend
vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein alternatives Verfahren zur Erfassung einer Geschwindigkeitsübertretung
eines Fahrzeugs anzugeben. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine
alternative Vorrichtung zur Erfassung einer Geschwindigkeitsübertretung
eines Fahrzeugs anzugeben.
-
Die
auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
-
Demgemäß wird
am Eingang und am Ausgang eines veränderbaren Überwachungsabschnitts ein
erstes mobiles Erfassungssystem bzw. ein zweites mobiles Erfassungssystem
positioniert. Es wird eine erste geographische Position des ersten
mobilen Erfassungssystems bestimmt und es wird eine zweite geographische
Position des zweiten mobilen Erfassungssystems bestimmt. Anhand
einer Straßenkarteninformation wird eine zwischen der ersten und
der zweiten Position zurücklegbare Fahrstrecke ermittelt.
Es wird eine Länge der zurücklegbaren Fahrstrecke
ermittelt. Zu einem ersten Zeitpunkt wird mittels des ersten Erfassungssystems
ein in den Überwachungsabschnitt einfahrendes Fahrzeugs
erfasst und zu einem zweiten Zeitpunkt wird mittels des zweiten
Erfassungssystems das den Überwachungsabschnitt verlassende
Fahrzeugs erfasst. Anhand der zum Zurücklegen der Fahrstrecke
benötigten Zeitspanne wird eine Durchschnittsgeschwindigkeit des
Fahrzeugs ermittelt. Auf das Vorliegen einer Geschwindigkeitsübertretung
wird anhand eines Vergleichs der Durchschnittsgeschwindigkeit mit
einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit geschlossen.
-
Die
Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Erfassung
einer Geschwindigkeitsübertretung anhand einer Durchschnittsgeschwindigkeit
gemäß dem Stand der Technik in der Regel entlang
eines stationären Überwachungsabschnitts erfolgt. Hierzu
wird ein Einfahren und ein Verlassen des stationären Überwachungsabschnitts
durch ein Fahrzeug in der Regel mittels fest installierter Erfassungssysteme,
welche meist als Kameras ausgeführt sind, registriert.
Wo derartige Überwachungsabschnitte zu finden sind, ist
vielen Verkehrsteilnehmern häufig wohlbekannt. Daraus ergibt
sich mitunter die Problematik, dass Verkehrsteilnehmer beim Befahren
des Überwachungsabschnitts ihr Fahrverhalten, insbesondere
was die Fahrgeschwindigkeit betriff, bewusst den herrschenden Streckenbeschränkungen anpassen.
Im Einzelfall kann ein derartiges Anpassen im Sinne einer bewussten
Verkehrsbeeinflus sung durchaus erwünscht sein. Mitunter
steht dies aber dem Anliegen einer realistischen Verkehrsüberwachung
entgegen.
-
Die
Erfindung sieht deshalb einen veränderbaren Überwachungsabschnitt
vor. Veränderbar heißt hier, dass der Überwachungsabschnitts
beispielsweise bezüglich seiner Lage, seiner Länge
und seines Verlauf veränderbar ist. Somit kann der Überwachungsabschnitt
insbesondere auch kurzfristig an eine beliebige Straße
verlagert werden. Eine derartige Verlagerung kann beispielsweise
tageszeitabhängig oder aufgrund einer veränderten
Verkehrssituation vorgesehen sein. Es ist somit ohne Probleme möglich,
den Überwachungsabschnitt entsprechend der konkreten Verkehrsüberwachungs-Erfordernisse anzupassen.
-
Zur
Realisierung des veränderbaren Überwachungsabschnitts
wird auf mobile Erfassungssysteme zurückgegriffen. Ein
erstes mobiles Erfassungssystem wird hierzu am Eingang des gewählten Überwachungsabschnitts
positioniert und ein zweites mobiles Erfassungssystem an dessen
Ausgang positioniert wird. Der Eingang des Überwachungsabschnitts
liegt insbesondere in Fahrtrichtung eines den Überwachungsabschnitt
befahrenden Fahrzeugs gesehen vor dessen Ausgang. Der zwischen den
mobilen Erfassungssystemen befindliche Streckenabschnitt definiert
dann den Überwachungsabschnitt. „Mobil” im
Zusammenhang mit den Erfassungssystemen heiß insbesondere,
dass die entsprechenden Erfassungssysteme keinem Straßenabschnitt
dauerhaft zugeordnet sind, sondern beispielsweise tages- oder stundenabhängig
verlegbar sind. Selbstverständlich ist es aber auch möglich,
dass eines oder beide der Erfassungssysteme mobil im Sinne von „in Bewegung” sind.
Hierzu kann das entsprechende Erfassungssystem z. B. auf einem Fahrzeug
installiert sein.
-
Zur
Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit eines den Überwachungsabschnitt
befahrenden Fahrzeugs ist es notwendig, die Länge der innerhalb
des veränderbaren Überwachungsabschnitts zurücklegbaren
Fahrstrecke zu kennen. An dieser Stelle wird sprachlich zwischen
dem Überwachungsabschnitt und der zurücklegbaren
Fahrstrecke differenziert. Diese Unterscheidung ist deshalb sinnvoll, da
der Überwachungsabschnitt an sich über die momentane
Positionierung der mobilen Erfassungssysteme definiert ist, während
die Fahrstrecke im Wesentlichen mit einem zwischen den mobilen Erfassungssystemen
liegenden Straßenverlauf korrelierbar ist. Die zurücklegbare
Fahrstrecke ist also diejenige Strecke, welche ein Fahrzeug bei
der Befahrung des Überwachungsabschnitts zwischen dem ersten und
dem zweiten Erfassungssystem zurücklegt.
-
Aufgrund
der Veränderbarkeit des Überwachungsabschnitts
ist die Länge der zurücklegbaren Fahrstrecke nicht
per se bekannt. Zur Ermittlung der zwischen den mobilen Erfassungssystemen
zurücklegbaren Fahrstrecke ist es vorgesehen, in einem ersten
Schritt die geographische Position der Position des jeweiligen mobilen
Erfassungssystems zu bestimmen. Mit der geographischen Position
werden hier die geographischen Koordinaten der Position des entsprechenden
Erfassungssystems angesprochen. Zur Ermittlung der zurücklegbaren
Fahrstrecke, welche häufig keine „Luftlinienverbindung” zwischen
den Erfassungssystemen darstellt, sowie deren Länge, ist
es in einem zweiten Schritt notwendig eine Straßenkarteninformation
zu berücksichtigen. Mittels der Straßenkarteninformation,
welche insbesondere einen Rückschluss von der geographischen Position
der Erfassungssysteme auf einen konkreten Straßenverlauf
zwischen diesen erlaubt, ist es möglich auf die für
ein Fahrzeug zurücklegbare Fahrstrecke zu schließen. Üblicherweise
beinhaltet die Straßenkarteninformation Daten über
den Verlauf, die Länge und die Lage aller Straßen
einer Straßenkarte. Auf diese Weise ist es möglich,
festzustellen in welcher Straße und an welcher Stelle einer
Straße sich die Erfassungssysteme befinden, so dass daraus
die Länge der zwischen den mobilen Erfassungssystemen zurücklegbaren
Fahrstrecke ermittelt werden kann. Konkret werden dazu beispielsweise
die erfassten geographischen Positionen mit gespeicherten Straßenkartendaten
verglichen. Dieses „Einmessen” der zurücklegbaren
Fahrstrecke ist für jeden gewählten Überwachungsabschnitt
nur einmal notwendig.
-
Mit
der bekannten Länge des Überwachungsabschnitts
ergibt sich die Durchschnittsgeschwindigkeit eines den Überwachungsabschnitt passierenden
Fahrzeugs anhand der Zeitspanne, welche das entsprechende Fahrzeug
zum Zurücklegen der Fahrstrecke benötigt. Die
Zeitspanne ergibt sich aus dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt,
an welchem das Fahrzeug in den Überwachungsabschnitt einfährt,
bzw. diesen wieder verlässt. Der erste und der zweite Zeitpunkt
wird hierbei mittels eines Zeitmesssystems erfasst, welches mit
dem ersten und dem zweiten Erfassungssystem synchronisiert ist.
-
Durch
einen Vergleich der ermittelten Durchschnittsgeschwindigkeit mit
einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit wird auf das Vorliegen
einer Geschwindigkeitsübertretung geschlossen. Eine Geschwindigkeitsübertretung
liegt dann vor, wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit größer
ist, als die Maximalgeschwindigkeit.
-
Das
Fahrzeug, welches die Überwachungsstrecke befährt
wird bei dessen Ein- und Ausfahrt mittels der ersten bzw. zweiten
Erfassungssystems registriert. Die entsprechenden Erfassungssysteme sind
hierzu beispielsweise als Kameras gegeben.
-
Vorzugsweise
wird zu dem ersten Zeitpunkt ein charakteristisches Fahrzeugmerkmal
des in den Überwachungsabschnitt einfahrenden Fahrzeugs und
zu dem zweiten Zeitpunkt das Fahrzeugmerkmal das den Überwachungsabschnitt
verlassenden Fahrzeugs erfasst. Bei einem Übereinstimmen
des zum ersten und des zum zweiten Zeitpunkt erfassten Fahrzeugmerkmals
wird die Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt und
nur bei einer festgestellten Überschreitung der Maximalgeschwindigkeit
durch die Durchschnittsgeschwindigkeit wird das Fahrzeugmerkmal
weiter verwendet. Das charakteristische Fahrzeugmerkmal kann beispielsweise
ein einzelnes optisches Fahrzeugmerkmal sein, wie beispielsweise
eine Fahrzeugform oder eine Farbgestaltung. Ebenso ist es möglich,
eine Kombination verschiedener Fahrzeugmerkmale des Fahrzeugs zu
erfassen. Sinnvollerweise wird als Fahrzeugmerkmal ein Kraftfahrzeugkenn zeichen
des Fahrzeugs erfasst. Durch das Kraftfahrzeugkennzeichen ist es
auf besonders einfache Weise möglich, ein Fahrzeug zu charakterisieren.
Das Kraftfahrzeugkennzeichen wird dabei beispielsweise mittels einer
Kamera erfasst. Eine Übereinstimmung des zu dem ersten
Zeitpunkt erfassten und des zu dem zweiten Zeitpunkt erfassten Fahrzeugmerkmals
bedeutet, dass das dasselbe Fahrzeug, welches zum ersten Zeitpunkt
in den Überwachungsabschnitt eingefahren ist, diesen zum zweiten
Zeitpunkt wieder verlässt. Somit ist die ermittelte Durchschnittsgeschwindigkeit
eindeutig einem Fahrzeug zuordenbar. Nur wenn eine Überschreitung der
Maximalgeschwindigkeit durch die Durchschnittsgeschwindigkeit festgestellt
wird, also eine Geschwindigkeitsübertretung vorliegt, wird
das Fahrzeugmerkmal weiter verwendet. Im Rahmen einer derartigen
Weiterverwendung wird das Fahrzeugmerkmal, welches in der Regel
eine Individualisierung des Fahrzeugs erlaubt, beispielsweise gespeichert,
um somit im Sinne einer Bußgelderhebung, Rückschlüsse
auf den Fahrzeughalter zuzulassen. Falls keine Überschreitung
der Maximalgeschwindigkeit festgestellt wird, wird das Fahrzeugmerkmal nicht
weiter verwendet und insbesondere nicht gespeichert. Zusätzlich
zu den Fahrzeugmerkmalen können bei einer festgestellten
Geschwindigkeitsübertretung im Sinne einer Beweisdokumentation
gegebenenfalls noch weitere Daten gespeichert werden. Hierzu kann
beispielsweise eine Speicherung der festgestellten Geschwindigkeit
zählen.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die zurücklegbare
Fahrstrecke entsprechend einer Knoten-Kanten-Struktur einer digitalen
Straßenkarte ermittelt und die Länge der zurücklegbaren
Fahrstrecke wird im Wesentlichen mittels einer Addition der jeweiligen
Länge der zwischen den geographischen Positionen liegenden
Kanten ermittelt. Bei einer digitalen Straßenkarte sind
die Straßenzüge im Wesentlichen mittels einer
Knoten-Kanten-Struktur nachvollzogen, wobei durch die Kanten insbesondere
Streckenabschnitte nachvollzogen werden. Zwei Kanten sind hierbei
insbesondere über einen Knoten verbunden. Mittels bekannter
Verfahren, wie z. B. dem sogenannten Map-Matching, ist es möglich,
eine geographische Position in die Knoten-Kanten-Struktur der digitalen
Straßenkarte einzupassen. Die entsprechende geographische
Position wird hierbei insbesondere einer Kante der digitalen Karte
zugeordnet. Die in die digitale Karte eingepasste geographische Position
wird im Folgenden mit dem Begriff „kartenbezogene Position”,
bzw. „Kartenposition” angesprochen. Die Länge
der zurücklegbaren Fahrstrecke, welche in der digitalen
Straßenkarte im Allgemeinen durch mehrere Knoten samt der
jeweils dazwischenliegenden Kanten nachvollziehbar ist, ergibt sich
im Wesentlichen aus der Summe der Länge der Kanten, welche
die erste und die zweite Kartenposition auf kürzestem Weg
verbinden. Hierbei ist zu beachten, dass die erste und die zweite
Kartenposition meist nicht auf einem Knoten der Konten-Kanten-Struktur liegt,
so dass gegebenenfalls weitere Additionsterme hinzukommen. Dies
ist bei der Berechnung der Länge der zurücklegbaren
Wegstrecke mit einzubeziehen.
-
Vorzugsweise
werden die erste und die zweite geographische Position jeweils mittels
der Positionssignale eines satellitengestützten Navigationssystems
ermittelt. Hierzu umfassen das erste und das zweite Erfassungssystem
jeweils eine entsprechende Empfangseinheit zum Empfang der Positionssignale.
Bei den Positionssignalen handelt es sich insbesondere um Signallaufzeiten
von Satelliten des Navigationssystems. Satellitengestützte
Navigationssysteme basieren darauf, dass Satelliten ständig
ihre sich ändernde Position und die genaue Uhrzeit ausstrahlen.
Aus den Signallaufzeiten kann eine entsprechende Empfangseinheit
dann ihre eigene Position berechnen. Die Empfangseinheit nutzt dazu in
der Regel die Positionssignale von mehreren Satelliten. Es sind
verschiedene Navigationssysteme bekannt, beispielsweise das US-amerikanische
Satellitensystem NAVSTAR-GPS oder das russische GLONASS. Eine Positionsbestimmung
mittels eines satellitengestützten Navigationssystems bietet
sich beispielsweise als eine kostengünstige Lösung
an.
-
Vorteilhafterweise
werden als Positionssignale Signale des GALILEO Navigationssystems
genutzt. Bei dem GALILEO Navigati onssystem handelt es sich um ein
ziviles europäisches Satellitennavigationssystem. Bei der
Verwendung eines satellitengestützten Navigationssystems
kann die Positionsbestimmung mit mitunter im Meterbereich liegenden systemimmanenten
Ungenauigkeiten behaftet sein. Dieser Umstand lässt sich
unter anderem auf Störsignale zurückführen,
welche dem Positionssignal auferlegt werden. Insbesondere aufgrund
der vorgesehenen zivilen Nutzung sind den GALILEO-Positionssignalen
keine Störsignale auferlegt, was eine höhere Genauigkeit
bei der Positionsbestimmung erwarten lässt.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird eine Positionsungenauigkeit
der ersten und der zweiten geographischen Position erhoben und die Positionsungenauigkeit
wird bei der Ermittlung der zurücklegbaren Fahrstrecke
berücksichtigt. Wie vorerwähnt, ist eine Positionsbestimmung,
insbesondere mittels eines satellitengestützten Navigationssystems,
unter Umständen fehlerbehaftet. Die sich daraus für
die erste und die zweite geographische Position ergebende Positionsungenauigkeit,
welche sich mitunter im Bereich mehrerer Meter bewegt, wirkt sich
unter Umständen auch auf die Ermittlung der zurücklegbaren
Fahrstrecke aus. Zur Erläuterung: Ist beispielsweise eine
Einpassung der geographischen Positionen in die Knoten-Kanten-Struktur
der digitalen Straßenkarte vorgesehen, sind die entsprechend ermittelten
Kartenpositionen mitunter nicht direkt einer Kante zugeordnet, sondern
liegen aufgrund der Positionsungenauigkeiten sozusagen „daneben”. Durch
die Berücksichtigung der Positionsungenauigkeiten kann
beispielsweise ein derartiges „Daneben”-Liegen
korrigiert werden, so dass die Kartenpositionen den entsprechenden
Kanten zugeordnet werden können, was wiederum eine dementsprechende
Ermittlung der zurücklegbaren Fahrstrecke erlaubt. Im Rahmen
einer derartigen Korrektur ist es mitunter ausreichend abzuschätzen,
in welcher Größenordnung eine Positionsungenauigkeit
zu erwarten ist, welcher „Fehlerkorridor” bei
der Positionsbestimmung sozusagen vorliegt. Ein derartiger Fehlerkorridor
kann sowohl als ein absoluter Wert, als auch als ein prozentualer
Wert angegeben werden. Ein absoluter Wert gibt z. B. einen Fehler
bei der Positionsbestimmung von x Metern an, der prozentuale Wert sagt
einen Fehler von y % bei der Positionsbestimmung voraus. Zur Erhebung
eines Fehlerkorridors kann beispielsweise auf eine Herstellerinformation des
verwendeten Positionserfassungssystems zurück gegriffen
werden.
-
Zweckmäßigerweise
wird eine Positionsgenauigkeit der ersten und der zweiten geographischen
Position mittels eines Korrekturterms verbessert. Zur Ermittlung
des Korrekturwerts wird beispielsweise auf sehr genau vermessene
Koordinaten von markanten straßenbaulichen Landmarken,
wie z. B. von Brücken, zurückgegriffen. Im Rahmen
der Ermittlung des Korrekturwerts werden diese markanten Landmarken
beispielsweise nochmals mit dem verwendeten Positionserfassungssystem
eingemessen und aus einer Abweichung wird ein entsprechender Korrekturwert
abgeleitet. Mit dem Korrekturwert wird dann die Positionsgenauigkeit
entsprechend verbessert.
-
In
einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante wird ein Status einer Signalverfügbarkeit
der Positionssignale ermittelt und bei einer vorliegenden Geschwindigkeitsübertretung
durch das Fahrzeug wird der ermittelte Status der Signalverfügbarkeit
gespeichert. Bei der Nutzung eines satellitengestützten
Navigationssystems erfolgt eine Positionsbestimmung anhand der Positionssignale
von mindestens vier Satelliten. Der Status der Signalverfügbarkeit
erlaubt insbesondere eine Aussage darüber, inwieweit die entsprechenden
Signale verfügbar sind. Vereinfacht ausgedrückt
heißt das, der Status der Signalverfügbarkeit
gibt an ob das entsprechende Navigationssystem „voll da” ist
oder nicht. Dadurch liefert der Status auch eine belastbare Aussage über
die Qualität der Positionsbestimmung. Der Status der Signalverfügbarkeit
wird bei dem GALILEO Navigationssystem als sogenanntes Integritätssignal
automatisch übermittelt. Bei einer festgestellten Geschwindigkeitsübertretung
wird der Status der Signalverfügbarkeit, insbesondere das
entsprechende Integritätssignal, im Sinne einer Beweisdokumentation
abgespeichert. Dadurch kann zu jeder Zeit beweiskräftig
belegt werden, dass das satellitenge stützte Navigationssystem zum
Zeitpunkt der Feststellung der Geschwindigkeitsübertretung
funktionsfähig war.
-
Die
auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch die Merkmale des auf eine Vorrichtung gerichteten Patentanspruchs.
-
Demnach
umfasst eine Vorrichtung zur Erfassung einer Geschwindigkeitsübertretung
eines Fahrzeugs ein erstes und ein zweites mobiles Erfassungssystem,
ein Positionserfassungssystem, ein Zeitmesssystem, sowie eine Rechenvorrichtung, welche
mit den Erfassungssystemen, dem Positionserfassungssystem und dem
Zeitmesssystem datentechnisch verbunden ist. Das Positionserfassungssystem
ist dazu eingerichtet, eine erste geographische Position des am
Eingang eines veränderbaren Überwachungsabschnitts
positionierbaren ersten mobilen Erfassungssystems und eine zweite
geographische Position des am Ausgang des veränderbaren Überwachungsabschnitts
positionierbaren zweiten mobilen Erfassungssystems zu bestimmen.
Die Rechenvorrichtung ist dazu eingerichtet, anhand einer Straßenkarteninformation
eine zwischen der ersten und der zweiten Position zurücklegbare
Fahrstrecke und eine Länge der zurücklegbaren
Fahrstrecke zu ermitteln. Das erste und das zweite mobile Erfassungssystem
ist jeweils dafür eingerichtet, ein in den Überwachungsabschnitts
einfahrendes bzw. ein den Überwachungsabschnitt verlassendes
Fahrzeug zu erfassen. Das Zeitmesssystem ist dafür eingerichtet, einen
ersten Zeitpunkt eines Einfahrens in den Überwachungsabschnitt
und einen zweiten Zeitpunkt des Verlassens des Überwachungsabschnitts
zu erfassen. Die Rechenvorrichtung ist dafür eingerichtet,
anhand der zum Zurücklegen der Fahrstrecke benötigten
Zeitspanne eine Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu ermitteln
und auf das Vorliegen einer Geschwindigkeitsübertretung
anhand eines Vergleichs der Durchschnittsgeschwindigkeit mit einer vorgegebenen
Maximalgeschwindigkeit zu schließen.
-
Die
für das Verfahren geschilderten Vorteile können
dabei sinngemäß auf die Vorrichtung übertragen
werden.
-
Das
erste und das zweite mobile Erfassungssystem werden voneinander
beabstandet positioniert. Das erste mobile Erfassungssystem ist
hierbei am Eingang eines gewählten Überwachungsabschnitts
positioniert, während das zweite mobile Erfassungssystem
an dessen Ausgang positioniert wird. Der Eingang des Überwachungsabschnitts
liegt insbesondere in Fahrtrichtung eines den Überwachungsabschnitt
befahrenden Fahrzeugs gesehen vor dessen Ausgang. Der zwischen den
mobilen Erfassungssystemen liegende Streckenabschnitt definiert
den Überwachungsabschnitt. Es kann insbesondere vorgesehen
sein, die Erfassungssysteme zu verlegen oder verschieben, was mit
einer Verlegung oder Verschiebung des Überwachungsabschnitts korreliert.
-
Das
Positionserfassungssystem ist dafür eingerichtet, eine
erste und eine zweite geographische Position des ersten bzw. des
zweiten Erfassungssystems zu bestimmen. Vorzugsweise ist das Positionserfassungssystem
hierzu als eine Empfangseinheit eines satellitengestützten
Navigationssystems ausgeführt. Die Empfangseinheit des
satellitengestützten Navigationssystems kann beispielsweise
als eine GPS-Empfangseinheit gegeben sein. GPS steht hier für
Global Positioning System.
-
Vorzugsweise
ist die Empfangseinheit aber als eine Empfangseinheit des GALILEO-Navigationssystem
gegeben. Bei dem GALILEO Navigationssystem handelt es sich um ein
ziviles europäisches Satellitennavigationssystem.
-
Die
Rechenvorrichtung ist dafür eingerichtet, anhand einer
Straßenkarteninformation eine zwischen der ersten und der
zweiten geographischen Position zurücklegbare Fahrstrecke,
sowie deren Länge zu ermitteln. Die Rechenvorrichtung umfasst hierzu
beispielsweise eine Map-Matching-Software, mittels derer die jeweiligen
geographischen Positionen in die Knoten-Kanten-Struktur einer digitalen Straßenkarte
eingepasst werden. Für eine Korrektur der geographischen
Positionen im Sinne einer Verbesserung der Positionsgenauigkeit
ist auf der Rechenvorrichtung beispielsweise ein entsprechender Korrek turalgorithmus
mittels eines Schaltkreises oder einer Software realisiert.
-
Die
Rechenvorrichtung selbst ist beispielsweise als ein Schaltkreis
eines Rechners gegeben oder dort durch Software auf diesem realisiert.
Die Rechenvorrichtung kann insbesondere auch als ein externer Rechner
einer zentralen Stelle gegeben sein, z. B. als ein Zentralcomputer
einer Verkehrszentrale. In dem Fall werden die ermittelten geographischen
Positionen, sowie weitere Daten beispielsweise per Funk an die Verkehrszentrale übermittelt und
in dieser entsprechend ausgewertet.
-
Zur
Ermittlung des Status einer Signalverfügbarkeit der Positionssignale
und zur Ermittlung einer Positionsungenauigkeit der geographischen
Positionen umfasst die Rechenvorrichtung zweckmäßigerweise
entsprechende Auswerteeinheiten, welche beispielsweise ein sogenanntes
Integritätssignal des GALILEO Navigationssystems auswertet.
-
Das
erste Erfassungssystem ist zur Erfassung eines in den Überwachungsabschnitt
einfahrenden Fahrzeugs und das zweite Erfassungssystem ist zur Erfassung
eines den Überwachungsabschnitt verlassenden Fahrzeugs
vorgesehen. Die jeweiligen Erfassungssysteme sind hierzu insbesondere
zur Erfassung eines charakteristischen Fahrzeugmerkmals des entsprechenden
Fahrzeugs ausgestaltet und umfassen hierzu zweckmäßigerweise
eine Kamera, beispielsweise in Form einer Videokamera oder einer Teleobjektivkamera.
Eine derartige Kamera kann dabei so positioniert sein, dass sie
ein Bild des Heckbereichs des Fahrzeugs aufnimmt oder ein Bild eines anderen
Bereichs des Fahrzeugs. Dabei wird das charakteristische Fahrzeugmerkmal
beispielsweise durch die Bildaufnahme als solche erfasst. Alternativ wird
das optische Fahrzeugmerkmal aus der Bildaufnahme beispielsweise
durch eine entsprechende Erkennungs-Software extrahiert und erfasst.
Für die Erfassung des Kraftfahrzeugkennzeichens aus einer Bildaufnahme
des Nummernschildes sind mit der entsprechenden Software häufig
nur wenige Millisekun den nötig. Für eine derartige
Verarbeitung der Bildaufnahmen umfassen die Erfassungssysteme z. B.
einen entsprechenden Schaltkreis oder sind über eine Schnittstelle
mit der Rechenvorrichtung verbunden.
-
Mittels
des Zeitmesssystems wird zum einen der erste Zeitpunkt erfasst,
in dem ein Fahrzeug in den Überwachungsabschnitt einfährt,
also das erste Erfassungssystem passiert. Zum anderen wird der zweite
Zeitpunkt erfasst, in dem das Fahrzeug den Überwachungsabschnitt
verlässt, also das zweite Erfassungssystem passiert. Das
Zeitmesssystem kann hierzu beispielsweise einfach eine Uhr sein,
die mit dem ersten und dem zweiten Erfassungssystem verbunden ist.
Alternativ ist das Zeitmesssystem zur Nutzung der von den Satelliten
des Navigationssystems ausgesandten hochgenauen Zeitsignale ausgelegt.
Wie zuvor beschrieben, basieren satellitengestützte Navigationssysteme
darauf, dass Satelliten ständig ihre sich ändernde
Position und die genaue Uhrzeit ausstrahlen. Somit lässt
sich aus einem entsprechenden „Satelliten-Signal” in
der Regel auch ein Zeitsignal gewinnen.
-
Anhand
der Zeitsignale, die das Zeitmesssystem erzeugt, wird von der Rechenvorrichtung,
insbesondere bei Fahrzeugidentifizierung anhand der charakteristischen
Fahrzeugmerkmale die Zeitspanne ermittelt, die das erfasste Fahrzeug
zum Zurücklegen der Fahrstrecke zwischen dem ersten und
dem zweiten Erfassungssystem benötigt. Dazu synchronisiert
die Rechenvorrichtung beispielsweise die von dem Zeitmesssystem
empfangenen Zeitsignale.
-
Aus
der ermittelten Zeitspanne berechnet die Rechenvorrichtung, unter
Einbeziehung der Länge der zurücklegbaren Fahrstrecke
eine Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb des Überwachungsabschnitts.
Die Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit erfolgt beispielsweise
mittels der Rechenvorrichtung in Form eines Zentralrechners einer
entsprechenden Verkehrszentrale. In dem Fall werden die ermittelten
die Zeitsignale des Zeitmesssystems beispielsweise per Funk an die
Verkehrszentrale übermittelt. Die Rechenvorrichtung vergleicht
die ermittelte Durchschnittsgeschwindigkeit mit einer vorgegeben
Maximalgeschwindigkeit. Bei einer Überschreitung der vorgegebenen
Maximalgeschwindigkeit speichert die Rechenvorrichtung insbesondere
das Fahrzeugmerkmal, also beispielsweise das Kraftfahrzeugkennzeichen
des Fahrzeugs. Dazu umfasst die Rechenvorrichtung zweckmäßigerweise
ein Speichermittel. Die Rechenvorrichtung ist zweckmäßigerweise
dazu eingerichtet, bei einer festgestellten Geschwindigkeitsübertretung
noch weitere Daten im Sinne einer Beweisdokumentation abzuspeichern.
Zur Beweisdokumentation kann z. B. die Speicherung eines Status
der Signalverfügbarkeit bei Verwendung eines satellitengestützten
Navigationssystems und auch die Speicherung der festgestellten Fahrzeuggeschwindigkeit,
sowie eines Fahrerfotos vorgesehen sein.
-
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Dabei zeigt in einer schematischen
Darstellung:
-
1 eine
Vorrichtungen zur Erfassung einer Geschwindigkeitsübertretung
eines Fahrzeugs,
-
2 eine
Ausgestaltungsvariante eines mobilen Erfassungssystems, und
-
3 eine
Knoten-Kanten-Struktur.
-
1 zeigt
eine Vorrichtung 2 zur Erfassung einer Geschwindigkeitsübertretung
eines Fahrzeugs. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, umfasst die Vorrichtung 2 ein
erstes und ein zweites mobiles Erfassungssystem 4, 6,
sowie ein Positionserfassungssystem 8, ein Zeitmesssystem 10 und
eine Rechenvorrichtung 12.
-
Die
mobilen Erfassungssysteme 4, 6 definieren einen Überwachungsabschnitt 14 einer
Straße 15 innerhalb dem eine Geschwindigkeitsüberwachung
vorgesehen ist. Wie aus der Dar stellung ersichtlich wird, ist die
gezeigte Vorrichtungen 2 zur Überwachung einer
der beiden Richtungsfahrbahnen der Straße 15 vorgesehen.
Die Überwachung der entsprechend anderen Richtungsfahrbahn
kann prinzipiell durch dieselbe Vorrichtung 2 erfolgen,
es ist aber auch möglich hierzu eine weitere Vorrichtung 2 vorzusehen.
-
Das
erste mobile Erfassungssystem 4 ist am Eingang 16 des Überwachungsabschnitts 14 positioniert,
während das zweite mobile Erfassungssystem 6 an
dessen Ausgang 18 platziert ist. Somit ist mittels des
ersten Erfassungssystems 4 ein in den Überwachungsabschnitt 14 einfahrendes
Fahrzeug 20 erfassbar, während ein den Überwachungsabschnitt 14 verlassendes
Fahrzeug 22 mittels des zweiten Erfassungssystems 6 erfassbar
ist. Der Eingang 16 des Überwachungsabschnitts 14 liegt
demgemäß in Fahrtrichtung 23 eines Fahrzeugs 20, 22 gesehen vor
dem Ausgang 18 des entsprechenden Überwachungsabschnitts 14.
-
Mit
den Erfassungssystemen 4, 6 wird ein das Fahrzeug 20, 22 charakterisierendes
Fahrzeugmerkmal erfasst. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wird ein Kraftfahrzeugkennzeichen 24 eines Nummernschildes
des entsprechenden Fahrzeugs 20, 22 erfasst. Zur
Erfassung des Kraftfahrzeugkennzeichens umfassen die Erfassungssysteme 4, 6 jeweils
eine Kamera 25. Mit der Kamera 25 wird eine Bildaufnahme
des Heckbereichs gewonnen, die insbesondere auch das Nummernschild
des betreffenden Fahrzeugs 20, 22 abbildet. Aus
der Bildaufnahme des Heckbereichs wird dann das Kraftfahrzeugkennzeichen 24 ermittelt.
Das Kraftfahrzeugkennzeichen 24 wird hierbei insbesondere
mittels einer automatischen Kennzeichenerkennung aus der Bildaufnahme
erfasst.
-
Die
mobilen Erfassungssysteme 4, 6 sind in dem Ausführungsbeispiel
insbesondere temporär, beispielsweise für einige
Stunden, an der entsprechenden Richtungsfahrbahn der Straße 15 „stationär” aufgestellt.
Wie weiter unten aus der 2 hervorgeht, ist es aber auch
möglich, dass eines oder beide der mobilen Erfassungssysteme 4, 6 an
einem fahrenden Fahrzeug montiert sind.
-
Insgesamt
wird es mittels der mobilen Erfassungssysteme 4, 6 ermöglicht,
einen veränderbaren Überwachungsabschnitt 14 zu
realisieren. Veränderbar heißt hier, dass der Überwachungsabschnitts 14 beispielsweise
bezüglich seiner Lage, seiner Länge und seines
Verlauf veränderbar ist. Somit kann der Überwachungsabschnitt 14 insbesondere
auch kurzfristig an einen anderen Straßenabschnitt der
gleichen Straße 15 oder an eine gänzlich
unterschiedliche Straße 26 verlagert werden. Eine
derartige Verlagerung kann beispielsweise tageszeitabhängig oder
aufgrund einer veränderten Verkehrssituation vorgesehen
sein.
-
Jedem
der mobilen Erfassungssysteme 4, 6 ist ein Positionserfassungssystem 8 zugeordnet.
Die entsprechenden Positionserfassungssysteme 8 sind jeweils
als eine Empfangseinheit 28 eines satellitengestützten
Navigationssystems ausgeführt. Satellitengestützte
Navigationssysteme basieren darauf, dass mehrere Satelliten ständig
ihre sich ändernde Position und die genaue Uhrzeit ausstrahlen.
Aus derartigen Signallaufzeiten, sprich Positionssignalen der Satelliten
kann die Empfangseinheit 28 ihre eigene Position ermitteln.
In dieser Ausgestaltungsvariante ist es insbesondere vorgesehen,
eine Empfangseinheit 28 zu verwenden, welche zur Nutzung von
Positionssignalen des GALILEO Navigationssystems ausgelegt ist.
Der Vorteil der Nutzung des GALILEO Navigationssystems, beispielsweise
gegenüber dem GPS Navigationssystems liegt zum einen in einer
höheren Positionsgenauigkeit bei der Ermittlung der geographischen
Positionen der Empfangssysteme 4, 6. Ein weiterer
Vorteil liegt darin, dass das GALILEO Navigationssystem die Ausstrahlung
eines sogenannten Integritätssignals vorsieht. Über
das Integritätssignal lässt sich ein Status der
Signalverfügbarkeit ermitteln. Anhand des Status der Signalverfügbarkeit
lässt sich insbesondere eine Aussage darüber treffen,
ob das entsprechende Navigationssystem „voll da” ist
oder nicht.
-
Mittels
der entsprechenden Empfangseinheiten 28 wird die Position
des jeweiligen Erfassungssystems 4, 6 in Form
geographischer Koordinaten ermittelt. Die entsprechende Position
wird im Folgenden als geographische Position bezeichnet.
-
Die
ermittelte geographische Position des ersten und des zweiten Erfassungssystems 4, 6 wird an
die Rechenvorrichtung 12 übermittelt. Die Übermittlung
kann sowohl kabelgebunden, als auch drahtlos, z. B. per Funk geschehen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine drahtlose
Funkübertragung vorgesehen. Bei der Positionsbestimmung durch
die Empfangseinheit 28 kann es zu z. B. systemimmanenten
Ungenauigkeiten kommen, die mitunter im Bereich einiger Meter liegen.
Die Rechenvorrichtung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiels
dafür eingerichtet, die mit derartigen Ungenauigkeiten
behafteten geographischen Positionen mittels eines vorher bestimmten
Korrekturterms bezüglich ihrer Positionsgenauigkeiten zu
verbessern. Aus den verbesserten geographischen Positionen beider
Erfassungssysteme 4, 6 ermittelt die Rechenvorrichtung 12 anhand
einer Straßenkarteninformation eine innerhalb des Überwachungsabschnitts 14 zurücklegbare
Fahrstrecke 30. Die zurücklegbare Fahrstrecke 30 ist
hierbei insbesondere definiert als diejenige Strecke, welche ein
Fahrzeug 20, 22 bei der Befahrung des Überwachungsabschnitts 14 zwischen
dem ersten und dem zweiten Erfassungssystem 4, 6 zurücklegt.
In der Darstellung ist die zurücklegbare Fahrstrecke 30 schematisch
als eine gepunktete Linie veranschaulicht.
-
Die
Rechenvorrichtung 12 ermittelt die zurücklegbare
Fahrstrecke 30 insbesondere entsprechend einer Knoten-Kanten-Struktur
einer digitalen Straßenkarte. Eine nähere Erläuterung
zu dieser Knoten-Kanten-Struktur ist weiter unten der 3 zu entnehmen.
Weiterhin ermittelt die Rechenvorrichtung 12 die Länge
der zurücklegbaren Fahrstrecke 30.
-
Allgemein
gilt, dass aufgrund der Veränderbarkeit des Überwachungsabschnitts 14 die
Länge der innerhalb des Überwachungsabschnitts 14 zurücklegbaren
Fahrstrecke 30 nicht als be kannt vorausgesetzt werden kann.
Bei einer Verlegung des Überwachungsabschnitts 14 ist
ein einmaliges „Einmessen” der zurücklegbaren
Fahrstrecke 30 notwendig. Nach einem derartigen „Einmessen” der
Fahrstrecke 30, welches die Bestimmung der Länge
der Fahrstrecke 30 beinhaltet, kann ein Geschwindigkeitsüberwachungsbetrieb
der Vorrichtung 2 ausgeführt werden.
-
Die
folgenden Ausführungen dienen der Veranschaulichung der
Wirkungsweise der Vorrichtung 2, insbesondere im Hinblick
auf eine Geschwindigkeitsüberwachung. Dazu wird exemplarisch
eine Fahrt eines Fahrzeugs 20, 22 betrachtet.
-
Das
in den Überwachungsabschnitt 14 einfahrende Fahrzeug 20 passiert
beim Einfahren zunächst das in seiner Fahrtrichtung 23 vordere,
erste Erfassungssystem 4. Das erste Erfassungssystem 4 erfasst
hierbei das Kraftfahrzeugkennzeichen 24 des einfahrenden
Fahrzeugs 20.
-
Zusätzlich
erfasst das Zeitmesssystem 10 beim Einfahren des Fahrzeugs 20, 22 in
den Überwachungsabschnitt 14 einen ersten Zeitpunkt.
Das Zeitmesssystem 10 ist hier in der Empfangseinheit 28 des
satellitengestützten Navigationssystems implementiert gegeben.
-
Beim
Verlassen des Überwachungsabschnitts 14 passiert
das Fahrzeug 20, 22 das in Fahrtrichtung 23 hintere,
zweite Erfassungssystem 6, wobei das Zeitmesssystem 10 einen
zweiten Zeitpunkt erfasst. Das zweite Erfassungssystem erfasst das
Kraftfahrzeugkennzeichen 24 des den Überwachungsabschnitt 14 verlassenden
Fahrzeugs 22.
-
Die
Erfassungssysteme 4, 6 übermitteln die durch
sie erfassten Kraftfahrzeugkennzeichen 24, insbesondere
in verschlüsselter Form, der Rechenvorrichtung 12.
Die Übermittlung der entsprechenden Daten geschieht insbesondere
kabellos, per Funk. Dies wird in der Darstellung durch die gestrichelte Verbindungslinie
zwischen der Rechenvorrichtung 12 einerseits und den Er fassungssystemen 4, 6 andererseits
veranschaulicht. Die Rechenvorrichtung 12 vergleicht die
Kraftfahrzeugkennzeichen 24, welche ihr von dem ersten
und dem zweiten Erfassungssystem 4, 6 übermittelt
wird, miteinander. Anhand des Vergleichs ist es möglich
festzustellen, ob das den Überwachungsabschnitt 14 zum
zweiten Zeitpunkt verlassende Fahrzeug 22 dasselbe ist,
wie das zum ersten Zeitpunkt in den Überwachungsabschnitt 14 eingefahrene
Fahrzeug 22. Ergibt der Vergleich eine Übereinstimmung
der entsprechenden Kraftfahrzeugkennzeichen 24, so handelt
es sich um dasselbe Fahrzeug.
-
Bei
einer Übereinstimmung ermittelt die Rechenvorrichtung 12 anhand
der Zeitsignale des Zeitmesssystems 10 die Zeitspanne,
die das Fahrzeug 20, 22 zum Zurücklegen
der Fahrstrecke 30 benötigte. Die entsprechenden
Zeitsignale werden der Rechenvorrichtung 12 von dem Zeitmesssystem 10 drahtlos übermittelt.
-
Unter
Einbeziehung der Länge der zurücklegbaren Fahrstrecke 30 ermittelt
die Rechenvorrichtung 12 die Durchschnittsgeschwindigkeit
des Fahrzeugs 20, 22 innerhalb des Überwachungsabschnitts 14 und
vergleicht die ermittelte Durchschnittsgeschwindigkeit mit einer
vorgegeben Maximalgeschwindigkeit. Überschreitet die Durchschnittsgeschwindigkeit
die vorgegebene Maximalgeschwindigkeit, speichert die Rechenvorrichtung 12 mittels eines
Speichermittels 34 das Kraftfahrzeugkennzeichen 24 des
Fahrzeugs 20, 24. Zusätzlich speichert die
Rechenvorrichtung 20 hier auch das Integritätssignal,
welches eine Aussage über die Signalverfügbarkeit
liefert. Die Speicherung des Integritätssignals ist insbesondere
zur Beweisdokumentation im Falle eines späteren Gerichtsverfahrens
vorgesehen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann es vorgesehen sein, dass
die Rechenvorrichtung 12 im Falle einer festgestellten
Geschwindigkeitsübertretung des Fahrzeugs 20, 22 per
Funk das zweite Erfassungssystem 6 zu einer automatischen Erfassung
einer Bildaufnahme des Fahrzeugführers des entsprechenden
Fahrzeugs 20, 22 ansteuert.
-
2 zeigt
eine mögliche Ausgestaltungsvariante eines mobilen Erfassungssystems 36.
Im Gegensatz zu den in 1 gezeigten Erfassungssystemen 4, 6,
ist das in 2 dargestellte Erfassungssystem 36 nicht
an einer Straße 15 gemäß 1 aufgestellt,
sondern ist an einem fahrenden Einsatzfahrzeug 38 befestigt.
Bei einem derartigen Einsatzfahrzeug 38 handelt es sich
beispielsweise um ein Polizeifahrzeug.
-
In
welcher Funktion das auf dem Einsatzfahrzeug 38 befestigte
Erfassungssystem 36 fungiert ist prinzipiell frei wählbar.
Es kann z. B. vorgesehen sein, das Erfassungssystem 36 als
ein erstes Erfassungssystem 4 zu behandeln, mittels welchem
der Eingang eines Überwachungsabschnitts definiert wird.
In dem Fall ist beispielsweise ein in Fahrtrichtung 23 vor
dem Einsatzfahrzeug 38 befindliches zweites, den Ausgangs
des Überwachungsabschnitts definierendes zweites Erfassungssystem 6 stationär
an der entsprechenden Straße aufgestellt. Ebenso ist es
natürlich möglich, das Erfassungssystem 36 als
ein zweites Erfassungssystem 6 zu behandeln, welches im
Zusammenwirken mit einem ersten z. B. stationären Erfassungssystem 4 einen Überwachungsabschnitt
definiert.
-
3 zeigt
schematisch eine Knoten-Kanten-Struktur 40 einer digitalen
Straßenkarte. Mittels der Kanten 42 werden in
einer derartigen Knoten-Kanten-Struktur 40 bei einer digitalen
Straßenkarte der Verlauf und die Länge von Straßenzügen nachvollzogen.
Die einzelnen Kanten 42 sind durch Knoten 44 miteinander
verbunden. Mittels bekannter Verfahren, wie z. B. dem sogenannten
Map-Matching, passt die hier nicht dargestellte Rechenvorrichtung 12 die
ermittelten geographischen Positionen der Erfassungssysteme 4, 6, 36 gemäß 1, 2 in
die Knoten-Kanten-Struktur 40 der digitalen Straßenkarte
ein. Die entsprechenden geographischen Positionen werden dazu insbesondere
einer Kante 42 der digitalen Karte zugeordnet. Die in die
digitale Karte eingepasste geographische Position wird hier als
Kartenposition 46 angesprochen. Die zurücklegbare
Fahrstrecke 30 ist in der digitalen Straßenkarte
durch mehrere Kanten 42 nachvollziehbar. Die der zurücklegbaren
Fahr strecke 30 zuordenbaren Kanten 30 sind hier
als durchgezogene Linien dargestellt.
-
Die
Länge der zurücklegbaren Fahrstrecke 30 ergibt
sich aus einer Addition der Länge der Kanten 42,
welche die Fahrstrecke 30 nachvollziehen. Zusätzlich
muss bei der Addition der Abstand 48 der in Fahrtrichtung 23 vorderen
Kartenpositionen 46 bis zu dem in Fahrtrichtung 23 nächstgelegenen
Knoten 44, sowie der Abstand 48 der in Fahrtrichtung 23 hinteren
Kartenposition 46 bis zu dem entgegen der Fahrtrichtung 23 nächstgelegenen
Knoten 44, berücksichtigt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-