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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Enforcement-Verfahren und eine Enforcement-Einrichtung
zur Kontrolle eines elektronischen Mautsystems, wobei ein Mautgerät,
das an Bord eines Fahrzeugs angeordnet ist, eine optische Anzeigevorrichtung
aufweist, welche beim Passieren einer außerhalb des Fahrzeugs angeordneten
Kontrolleinrichtung dieser zugewandt ist, so dass durch Ausleuchtung
des Fahrzeugs mit einem Blitzlicht mittels einer Kamera ein auf
der optischen Anzeigevorrichtung zur Anzeige gebrachtes optisches
Muster in einem Bild aufnehmbar ist.
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Stand der Technik
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Elektronische
Mautsysteme ermöglichen eine automatische, verursachergerechte
Erfassung und Anlastung von Gebühren, wie sie bei Nutzung
einer Verkehrsinfrastruktur, beispielsweise einem Straßennetz
oder einem Zonenmodell einer Innenstadt, anfallen.
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Es
sind elektronische Mautsysteme bekannt, bei denen ein fahrzeugseitiges
Mautgerät, eine so genannte On Board Unit (OBU), entweder über
Nahbereichs-Kommunikation (Dedicated Short Range Communication,
DSRC) oder über Fernbereichs-Kommunikation (GPS/GSM-Map-Matching-Systeme)
mit einer stationären Kommunikationseinrichtung des Mautbetreibers
den Gebührenerhebungsvorgang ohne Unterbrechung des Verkehrsflusses
(Free-Flow-Verfahren) automatisch abwickeln.
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Bei
einem elektronischen Mautsystem kann eine korrekte Abwicklung der
Gebührenerhebung nur dann stattfinden, wenn die fahrzeugseitigen
Mautgeräte richtig funktionieren. Es kann aber nicht ausgeschlossen
werden, dass Mautgeräte, die frei an Bord eines Fahrzeugs
mitgeführt werden, nicht in missbräuchlicher Absicht
manipuliert werden. Durch Eingriffe in das Gerät kann der
Gebührenerhebungsvorgang verfälscht werden. Für
Betreiber eines elektronischen Mautsystems ist daher ein effizientes Enforcement,
das heißt eine wirkungsvolle und automatische Überwachung
des ordnungsgemäßen Funktionszustandes der fahrzeugseitigen
Mautgeräte, von zentraler Bedeutung.
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Um
den ordnungsgemäßen Betrieb eines fahrzeugseitig
angeordneten Mautgerätes zu überwachen, wird in
der
AT 9112001 vorgeschlagen,
am Mautgerät eine optische Anzeigevorrichtung vorzusehen,
auf der ein ordnungsgemäßer Funktionszustand zur
Anzeige gebracht werden kann und von einer fahrzeugexternen Kontrolleinrichtung
ausgewertet werden kann. Im Zuge des Enforcements können in
an sich bekannter Weise, beispielsweise mittels einer elektronischen
Kamera in Verbindung mit einem Infrarotblitz stichprobenartig oder
ständig Bilder der Fahrzeuge aus dem fließenden
Verkehr aufgenommen werden. Für die automatische Auswertung
stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, wie beispielsweise
Optical Character Reading (OCR) und Automatic Number Plate Recognition
(ANPR). Da ein fahrzeugseitig installiertes Mautgerät weder
Zeit noch Ort einer Kontrolle kennt, ist ihre optische Anzeige ständig
eingeschaltet. Die Stromaufnahme der optischen Anzeige belastet
das Bordnetz des Fahrzeugs.
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Aus
der
WO 01/11572 A1 ist
eine Kontrolleinheit zur Überprüfung des ordnungsgemäßen
Betriebs eines fahrzeugseitigen Mautgerätes bekannt, bei
welcher eine straßenseitig installierte Kontrolleinrichtung
mit den passierenden Mautgeräten drahtlos kommuniziert
und zunächst anhand einer eindeutigen Kennung überprüft,
ob es sich überhaupt um ein zugelassenes Mautgerät
oder eventuell um ein nicht autorisiertes Gerät handelt.
Anschließend daran wird eine Plausibilitätsprüfung
aktueller Mautdaten durchgeführt. Wenn die von der externen
Kontrolleinheit durchgeführte Prüfung keine Bestätigung
eines ordnungsgemäßen Betriebs des Mautgeräts
ergibt, wird auch hier mit einer Kamera eine beweissichernde Aufnahme
gemacht. Auch bei der aus
DE
44 46 674 A1 bekannten Vorrichtung wird eine in einem Kraftfahrzeug
mitgeführte elektronische Vignette über eine Funkverbindung
angesprochen. In beiden Fällen ist die für die
drahtlose Kommunikation erforderliche Funkeinrichtung technisch
aufwändig.
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Ferner
wird auch bei parkenden Fahrzeugen gewünscht, den Funktionszustand
von außen durch tragbare Enforcement-Einrichtungen abfragen
zu können. An Bord eines Fahrzeugs befindliche elektronische
Geräte sollen aber die elektrische Batterie des Fahrzeugs
möglichst wenig belasten. Es besteht daher ein Bedarf für
fahrzeugseitige Mautgeräte, die einerseits eine stets verfügbare
Kontrollmöglichkeit anbieten, gleichzeitig aber möglichst
wenig Energie verbrauchen.
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Darstellungen der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ansatz für ein
Enforcement zu schaffen, so dass eine Überwachung des ordnungsgemäßen
Betriebs fahrzeugseitiger Mautgeräte möglichst
wenig Energie verbraucht und technisch einfach ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
8 gelöst.
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Die
Erfindung geht davon aus, eine den ordnungsgemäßen
Betrieb signalisierende optische Anzeige eines fahrzeugseitigen
Mautgerätes nur dann und solange einzuschalten, wie dies
für den Lesevorgang einer fahrzeugexternen Kontroll-/Enforcement-Einrichtung
notwendig ist. Auslöser für das Einschalten ist
das Blitzlicht, das bei einer automatischen Kontrolle ohnedies gemacht
wird. Gemäß der Erfindung ist im Mautgerät
eine optische Messeinrichtung vorgesehen, die das Blitzlicht erfasst,
so dass ein ereignisgesteuertes Einschalten der optischen Anzeigevorrichtung
möglich ist. Da die Anzeigevorrichtung nicht permanent,
sondern nur bei Bedarf eingeschaltet wird, ist der Stromverbrauch
geringer. Durch diese Energieeinsparung kann das Mautgerät
mit einer eigenständigen Batterie ausgestattet werden.
Dies ermöglicht einen vom Bordnetz des Fahrzeugs unabhängigen
Betrieb. Der Einbau des Mautgeräts in einem Fahrzeug ist
einfach. Die Handhabung ist sehr flexibel. Da die Überwachung
des Funktionszustandes optisch erfolgt, entfällt der bislang
erforderliche technische Aufwand für eine funktechnische
Kommunikationseinrichtung. Das fahrzeugseitige Mautgerät
ist daher insgesamt technisch einfacher und in der Herstellung billiger.
Da fahrzeugseitige Mautgeräte in großen Stückzahlen
hergestellt werden, ist dies von ganz besonderem Vorteil. Als fahrzeugexterne
Enforcement-Einrichtung kann ein bereits in Verwendung befindlicher
Gerätetyp zum Einsatz kommen, beispielsweise ein Gerät,
das stationär am Straßenrand oder auf einer Signalbrücke über
einer Straße angeordnet ist, oder das als mobiles Gerät
in einem Überwachungsfahrzeug mitgeführt wird,
oder das als tragbares Gerät ausgebildet ist.
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Wenn
auf der optischen Anzeigevorrichtung ein maschinenlesbares optisches
Muster dargestellt wird, kann das Enforcement besonders effizient durchgeführt
werden. Es können bereits in Anwendung befindliche digitale
Fotokameras mit modernen Bildanalyse-Programmen auch für
die Funktionsüberwachung der Mautgeräte herangezogen
werden. Das optische Muster kann auch verschlüsselt angezeigt
werden. Das Muster kann dann nur von einer Maschine entschlüsselt
und verifiziert werden.
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In
einer ganz bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass die optische Messeinrichtung mehrere lichtempfindliche
Sensoren unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit aufweist.
Dadurch kann eine sehr zuverlässige Erkennung eines Blitzlichts
erfolgen und sicher von einer Helligkeitsschwankung, wie sie beispielsweise
bei Ausfahrt aus einem Tunnel oder beim Fahren in einer Allee auftritt, unterschieden
werden. Ferner kann die angezeigte Statusinformation bedarfsgerecht
erfolgen: Das Konzept kann so aussehen, dass automatisches Enforcement
einen sogenannten ”roten Blitz”, und manuelles
Enforcement, wie es beispielsweise für parkende Fahrzeuge
eingesetzt wird, hingegen eine sogenannten ”grünen
Blitz” verwendet. Um den ordnungsgemäßen
Betriebszustand eines fahrzeugseitigen Mautgeräts zu signalisieren,
können unterschiedliche Informationen vorteilhaft sein.
Diese Differenzierung kann in einer Auswerteschaltung leicht durchgeführt
werden, da durch die Mehrfachausführung der Sensoren das
Antwortsignal jeweils an die anfragende Kontrolleinheit speziell
angepasst werden kann.
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Beim
Erfassen des Blitzlichts kann eine technisch einfache Lösung
so aussehen, dass ein Sensorsignal hinsichtlich einer Anstiegsgeschwindigkeit ausgewertet
wird und diese mit einem in der Auswerteeinrichtung zuvor gespeicherten
Schwellwert verglichen wird. Sowohl bei analoger als auch bei digitaler
Ausführung der Schaltung kann auf kommerziell erhältliche
Baugruppen zurückgegriffen werden.
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Für
eine sichere Erkennung des Funktionszustandes kann es günstig
sein, wenn das optische Muster während eines Zeitintervalls
angezeigt wird, das mit einem Zeitintervall, in welchem die Kamera eingeschaltet
ist, möglichst deckungsgleich ist.
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Für
die optische Anzeige können mit Vorteil kommerziell erhältliche
LED- oder LCD-Anzeigen zur Anwendung kommen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Zur
weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden
Teil der Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug genommen in denen
weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen
der Erfindung zu entnehmen sind.
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Es
zeigt:
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1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
optischen Enforcement in einem zeitlichen Ablauf;
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2 ein
Blockschaltbild, in welchem die erfindungsgemäße
Steuerung der optischen Anzeige dargestellt ist;
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3 eine Diagrammdarstellung, in welcher der
zeitliche Ablauf des erfindungsgemäßen optischen
Enforcement dargestellt ist.
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Ausführung der Erfindung
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Die
Zeichnungen in den 1a bis 1c zeigen
in einer schematischen Darstellung den zeitlichen Ablauf des erfindungsgemäßen
Enforcement. In der 1a ist ein auf einer Straße
befindliches Kraftfahrzeug 1 zu sehen, in welchem ein Mautgerät 2 installiert
ist. Das Mautgerät 2 ist in ein hier nicht dargestelltes
automatisches Mautsystem eingebunden, dessen Funktionsweise als
bekannt vorausgesetzt wird und hier nicht näher erläutert
wird. Das Fahrzeug 1 bewegt sich in Richtung des Pfeils
auf einen Erfassungsbereich 3 einer straßenseitig
installierten Kontrolleinrichtung 4 zu. Die Kontrolleeinrichtung 4 besteht
im Wesentlichen aus einem Blitzlichtgerät 17 und
einer Kamera 16. Die Kamera 16 kann eine herkömmliche
Filmkamera oder eine digitale Fotokamera sein. Derartige Kontrolleinrichtungen
werden üblicherweise im Straßenverkehr bei der
Geschwindigkeitskontrolle verwendet. Unter dem Begriff ”Erfassungsbereich” ist
im Folgenden ein örtlicher Bereich zu verstehen, in welchem
eine an sich bekannte Enforcement-Einrichtung ein Kfz registriert und
ein Foto mit Blitzlicht macht. Für die Erkennung eines
Kfz sind verschieden Techniken bekannt, beispielsweise Radar, Induktionsschleifen
in der Fahrbahn, piezoelektrischer Schlauch, Lichtschranke und anderes.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass von jedem zu überprüfenden
Fahrzeug mittels der Kamera 16 ein Bild aufgenommen wird.
Damit eine solche Aufnahme bei allen möglichen Lichtverhältnissen
funktioniert, wird das Fahrzeug 1 von einem Blitzlicht
ausgeleuchtet. Das Blitzlicht ist abhängig vom eingesetzten
System; gebräuchliche Systeme arbeiten üblicher
Weise im optischen Frequenzbereich weiß, rot, oder Infrarot.
Aus Gründen der Beweisführung wird ein Frontbild
des Fahrzeugs 1 aufgenommen, das das Nummernschild des
KfZ und – je nach juristischem Erfordernis – ggf.
den Lenker des Fahrzeugs zeigt. Die Auswertung des Nummernschilds
erfolgt automatisch durch bekannte Analyseverfahren, wie beispielsweise
ANPR bzw. OCR. Dadurch ist die Identität des Halters feststellbar.
Wie in den 1a bis 1c jeweils
im Bild rechts dargestellt, ist eine optische Anzeigevorrichtung 6 des
fahrzeugseitigen Mautgerätes 2 in einem Eck der
Windschutzscheibe 5 angeordnet. Auf der Anzeigevorrichtung 6 kann
eine Statusinformation der OBU 2 dargestellt werden.
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Diese
Statusinformation kann verschiedene Informationen enthalten, beispielsweise
ob die richtige Fahrzeugkategorie eingestellt ist, die OBU funktionsbereit
ist, ob der letzte Abschnitt richtig erkannt wurde, usw. Wenn das
Fahrzeug 1 an einer straßenseitigen Kontrolleinrichtung 4 vorbei
fährt, ist die Anzeigevorrichtung 6 der Kontrolleinrichtung 4 zugewandt
und wird von der Kamera 16 erfasst. Stimmt diese von der
Kamera 16 erfasste Statusinformation nicht mit einem von
der Kontrolleeinrichtung 4 erwarteten Wert überein,
so kann die Regelwidrigkeit in an sich bekannter Weise geahndet
werden.
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Solange
das Fahrzeug 1 noch nicht in den Erfassungsbereich 3 eingefahren
ist, ist die Anzeigevorrichtung 6 ausgeschaltet (1a).
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In
der Darstellung der 1b befindet sich das Fahrzeug 1 im
Erfassungsbereich 3 der Kontrolleinrichtung 4.
Die Frontseite des Fahrzeugs 1 wird von dem Blitzlicht 7 des
Blitzlichtgerätes 17 erfasst. Kurz davor wurde
bereits der Verschluss der Kamera 16 geöffnet
und es wird nun ein Bild des ausgeleuchteten Fahrzeugs 1 aufgenommen.
Gemäß der Erfindung ist im fahrzeugseitigen Mautgerät 2 eine
optische Messeinrichtung 21 (siehe 2) vorgesehen, deren
Funktion und Aufbau im Folgenden noch näher erläutert
werden wird. Als Antwort auf ein erfasstes Blitzlicht 7 erzeugt
die optische Messeinrichtung 21 ein Steuersignal 14,
welches der optischen Anzeigevorrichtung 6 zugeführt
ist und diese einschaltet (siehe 2). Im eingeschalteten
Zustand, der einigen Millisekunden bis einige Sekunden dauern kann, leuchtet
auf der Anzeigevorrichtung 6 ein optisches Muster 20,
das nach außen hin signalisiert, ob sich das Mautgerät 2 in
einem ordnungsgemäßen oder in einem nicht ordnungsgemäßen
Funktionszustand befindet. Im aufgenommenen Frontbild der Kamera ist
dieses Muster 20 abgebildet und kann ähnlich einer
Nummernschilderkennung automatisch ausgewertet werden. Da die Anzeige 6 nicht
ständig, sondern nur für kurze Zeit (siehe Einschaltzeit
t2 bis t5 in 3d) eingeschaltet ist, ist der
Energieverbrauch entsprechend geringer.
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Die 1c zeigt
das Szenario der Ausfahrt des Fahrzeugs 2 aus dem Erfassungsbereich 3.
Die optische Anzeige 6 wird durch die fallende Flanke des
Steuersignals 14 ausgeschaltet; die Anzeige 6 ist wieder
dunkel. Der Ausschaltzeitpunkt endet durch Ablauf eines Einschaltzeitintervalls,
das im fahrzeugseitigen Mautgerät 2 fix oder einstellbar
vorgegeben ist.
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Da
die Energieaufnahme der Anzeigevorrichtung 6 gemäß der
Erfindung vom Blitzlicht 7 getriggert ist, wird weniger
Strom verbraucht. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass
in dem fahrzeugseitigen Mautgerät 2 für
das Einschalten beziehungsweise Ausschalten keine Funkschnittstelle
erforderlich ist. Das Mautgerät 2 kann dadurch
technisch vergleichsweise einfach ausgeführt und billig
hergestellt werden.
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Die 2 zeigt
die erfindungsgemäße Steuerung der Anzeigevorrichtung 6 in
einem Blockschaltbild. Die Anzeigevorrichtung 6 ist durch
Datenleitungen 11 mit einer steuernden Einheit 10 (einem Mikrocomputer)
verbunden. Über die Datenleitungen 11 wird eine
Statusinformation, die den ordnungsgemäßen beziehungsweise
nicht ordnungsgemäßen Betriebszustand der OBU 2 anzeigt,
an die Anzeigevorrichtung 6 übertragen. Eine Anzeige
in Form eines optischen Musters 20 erfolgt aber in Abhängigkeit des
bereits erwähnten Steuersignals 14. Dieses Steuersignal 14 stellt
die optische Messeinrichtung 21 bereit. Sie besteht im
vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem lichtempfindlichen
Detektor 8 und einer Auswerteeinrichtung 9. (In
einer anderen Ausführungsform, deren Vorteile unten stehend
näher erläutert sind, weist die OBU 2 mehrere
dieser lichtempfindlich Detektoren 8 auf, die auf unterschiedlichen
Lichtwellenlängen empfindlich sind.) Der Detektor 8 erfasst
eine auf das Mautgerät 2 einfallende Lichtmenge 19 und
wandelt diese in ein proportionales Sensorsignal 13 um,
das der Auswerteeinrichtung 9 zugeführt ist. Die
Auswerteeinrichtung 9 ermittelt aus dem Sensorsignal 13 eine
Anstiegsgeschwindigkeit 18. Sobald diese Anstiegsgeschwindigkeit 18 einen
in einem Speicher der Auswerteeinrichtung 9 bereitgehaltenen
Schwellwert überschreitet, wird auf das Vorhandensein eines
Blitzlichts 7 erkannt und mittels des ausgangsseitigen
Steuersignals 14 der Treiber 12 der optischen
Anzeigevorrichtung 6 eingeschaltet. Schaltungstechnisch
ist die Auswerteeinrichtung 9 so ausgebildet, dass zwischen
dem Beginn eines Blitzlichts und dem Einschalten der Anzeigevorrichtung 6 nur
wenige Mikrosekunden vergehen. Die Anzeigevorrichtung 6 beginnt
quasi sofort zu leuchten und bringt das optische Muster 20 solange zur
Anzeige, bis das Steuersignal 14 wieder abfällt. Das
optische Muster 20 ist maschinenlesbar verschlüsselt
dargestellt.
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Die
Diagramme der 3a bis 3c zeigen
den Ablauf des erfindungsgemäßen Enforcement.
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Im
Diagramm der 3a ist die Lichtintensität
des von der Beleuchtungseinrichtung 17 erzeugten Blitzlichts 7 in
Abhängigkeit der Zeit dargestellt. Die Blitzlicht-Dauer
beträgt typischerweise 50 μs bis 10 ms. Zum Zeitpunkt
t0, das heißt vor dem Auslösen des Enforcement
ist die optische Anzeige 6 der OBU ausgeschaltet. Der optische
Sensor 8 der OBU 2 misst eine dem Umgebungslicht
entsprechende Lichtintensität 19. Im Zeitpunkt
t1 befindet sich das Fahrzeug 1 im Erfassungsbereich 3 einer
straßenseitigen Kontrolleinrichtung 4. Die fotografische
Aufzeichnung wird gestartet. Die Kontrolleinrichtung 4 erfasst
das Fahrzeug 2, wobei die Kamera 16 ab diesem
Zeitpunkt mit der Belichtung beginnt (siehe 3b, im
Zeitpunkt t1 wird der Verschluss der Kamera 16 geöffnet).
Nahezu gleichzeitig, – das heißt nur kurz um die
Auslöseverzögerung ΔtSB verzögert (etwa
5 μs bis 10 μs) später –, erfolgt
im Zeitpunkt T1 das Einschalten des Blitzlichts (siehe 3a).
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Wie
im Diagramm der 3c gezeigt, erfasst der optische
Sensor 8 der OBU 2 fortwährend die einfallende
Lichtintensität. Die Lichtintensität setzt sich
aus folgenden Komponenten zusammen: aus einem Anteil des Umgebungslichts
und aus dem Anteil des einfallenden Blitzlichts 7. Vom
Umgebungslicht kann mit praktisch guter Näherung angenommen
werden, dass es sich im Bereich von einigen Millisekunden zeitlich
kaum ändert. Der Anteil eines einfallenden Blitzlichts
hingegen hat eine weitaus größere Anstiegsgeschwindigkeit.
Je nach Ausführung des Blitzlichts ist innerhalb von wenigen
Mikrosekunden eine starke Zunahme der Lichtintensität zu erwarten.
Im Diagramm der 3c steigt das vom Sensor 8 erzeugte
Messsignal gemäß der Flanke 15 stark
an (innerhalb der Anstiegzeit ΔtsAnstieg um die Signalgröße ΔΦs).
Sobald diese Anstiegsgeschwindigkeit 18 (ΔΦs/ΔtsAnstieg)
einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, erkennt die
Auswerteeinrichtung 9 die Lichteinwirkung als Blitzlicht
und erzeugt ausgangsseitig ein Steuersignal 14, welches das
Einschalten der Anzeigevorrichtung 6 bewirkt. (Das Ausschalten
der Anzeigevorrichtung 6 erfolgt ebenfalls durch das Steuersignal 14.
Der Ausschaltzeitpunkt ist ein seitens der OBU 2 vorgegebener Zeitpunkt.)
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Wie
aus dem Impulsdiagramm der 3d zu entnehmen
ist, wird die optische Anzeige der Statusinformation im Zeitpunkt
t2 eingeschaltet und im Zeitpunkt t5 ausgeschaltet. Während des
Zeitintervalls t4 – t2 ist auch die Kamera 16 eingeschaltet;
die beiden Intervalle überdecken sich. Die Verzögerungszeit
t2 – T1 ist möglichst kurz gewählt, so
dass das Intervall t4 – t2 möglichst lang ist,
also möglichst der vollen Belichtungszeit der Kamera entspricht,
um im Kamerabild die Statusinformation deutlich abzubilden. Die Belichtungszeit
der Kamera, d. h. das Zeitintervall t4 – t1, richtet sich
nach der Maximal-Geschwindigkeit mit der die Fahrzeuge an der Kontrolleinrichtung
vorbei fahren könnten. Die Länge des Intervalls
t4 – t1 ist z. B. vom Umgebungslicht, der Blitzstärke,
der Objekthelligkeit, der Empfindlichkeit der Kamera, der eingestellten
Blende und ggf. von den herrschenden Betriebsbedingungen abhängig.
Es muss gewährleistet sein, dass das Bild der Kamera scharf
genug ist, um das polizeiliche Kennzeichen und das optische Muster 20 sicher
erkennen und automatisch auswerten zu können.
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Wie
aus dem Diagramm der 3a zu entnehmen ist, wird im
Zeitpunkt t3 nach Ablauf der Zeit ΔtB das Blitzlicht der
Kontrolleinrichtung 4 wieder abgeschaltet. Die Blitzlicht-Dauer
beträgt typischerweise 50 μs < ΔtB < 10 ms, je nach Art des Beleuchtungsgerätes
und je nach benötigter Beleuchtung. Zum Zeitpunkt t3 fällt
auch das Sensorsignal 13 des Sensors 8 ab (3c).
Zum Zeitpunkt t4 schließt die Kamera ihren Verschluss.
Nur während der Zeitspanne t4 – t1 (in der Praxis
etwa zwischen 100 μs < ts < 10 ms) ist die
Kamera lichtempfindlich. Der Zeitpunkt t5 ist so gewählt,
dass das von der Anzeigevorrichtung 6 ausgesendete Licht
in vollem Umfang für das Kamerabild genutzt werden kann.
Bei Enforcement-Systemen, die mehrere Fotos kurz hintereinander
aufnehmen, kann der Zeitpunkt t5 so gewählt werden, dass
die Anzeige 6 auch noch beim zweiten Foto beziehungsweise
bei den weiteren Fotos eingeschaltet ist.
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Wie
bereits erwähnt, können auch mehrere optische
Sensoren 8 verwendet werden, die jeweils eine unterschiedliche
spektrale Empfindlichkeit aufweisen. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung, kann die Erfassung eines Enforcement-Blitzlichts noch
zuverlässiger von einer Helligkeitsschwankung, wie sie
beispielsweise bei der Durchfahrt einer Unterführung oder
einer anderen Abschattung zu beobachten ist, unterschieden werden.
Es wird dadurch zum einen verhindert, dass die Anzeigevorrichtung 6 unnötigerweise
eingeschaltet wird, wodurch die Batterie der OBU 2 noch
weniger belastet wird. Zum anderen kann die abgerufene Statusinformation
an die abfragende Kontrolleeinheit angepasst werden: je nach dem
ob es sich um ein automatisches Enforcement (roter Blitz) oder um
ein manuelles Enforcement (z. B. grüner Blitz) handelt,
können unterschiedliche Informationen auf der Anzeige 6 visuell
dargestellt werden.
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Üblicherweise
werden bei einer automatischen Überprüfung von
Mautgeräten Kontrolleinrichtungen verwendet, die auf der
Basis eines Infrarotblitzes arbeiten. Die Ausleuchtung im Infrarotbereich wird
routinemäßig auch für automatische Kennzeichen-Lese-Systeme
im Rahmen einer computergestützten Registrierung von Fahrzeugen
verwendet. Damit ergibt sich der Vorteil, dass bei der Realisierung
der Erfindung an bereits vorhandenen, straßenseitig installierten
Kontrolleinrichtungen kaum Änderung erforderlich.
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Bei
der Überprüfung von auf einem Parkplatz stehenden
Fahrzeugen wird üblicher Weise ein mobiles, von Hand zu
bedienendes Kontroll-/Enforcement-Gerät verwendet. Ist
dieses mit einem Blitzlicht ausgestattet, dessen Spektrum beispielsweise
vorwiegend im grünen Bereich liegt, so kann aufgrund der
selektiven Erfassung eine von der automatischen Überprüfung
abweichende, auf die mobile Kontrolle maßgeschneidert angepasste
Information an der Anzeige 6 ausgegeben werden.
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Eine
Ausführung mit mehreren Sensoren, deren Empfindlichkeit
im Spektrum unterschiedlich ist, hat zudem den Vorteil, dass bei
Fahrt auftretende Intensitätsschwankungen des Umgebungslichts
besser erfasst werden können und nicht ein ungewolltes Einschalten
der optischen Anzeigevorrichtung verursachen; eine Anzeige erfolgt
nur als Antwort auf eine tatsächliche (spezielle) Abfrage
einer Kontrolleinheit.
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Verglichen
mit dem Stand der Technik, bei dem die optische Anzeige eines fahrzeugseitigen Mautgerätes
ständig eingeschaltet ist, benötigte das erfindungsgemäße
Enforcement nur einen Bruchteil des Stromes. Das Mautgerät
kann so ausgeführt werden, dass es von einer eigenständigen
Batterie versorgt wird und damit von Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
unabhängig betrieben werden kann. Die Batterie kann viel
kleiner und damit das Mautgerät insgesamt billiger ausgeführt
werden. Da Mautgeräte in großen Stückzahlen
hergestellt werden, ist dies von großer wirtschaftlicher
Bedeutung.
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Die
Erfindung ermöglicht eine energiesparende, differenzierte Überprüfung
des Funktionszustandes einer OBU, unabhängig davon ob sich
die OBU an Bord eines parkenden oder eines fahrenden Fahrzeugs befindet.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass bestehendes
Enforcement-Equipment genutzt werden kann: bereits in Verwendung
befindliche Enforcement-Kameras erfassen jedes zu überprüfende
Fahrzeug durch Ausleuchtung mit einem Blitzlicht, dessen Wellenlänge
entweder in Infrarot oder im Bereich des sichtbaren Lichts liegt.
Für die Erfassung und für die Analyse der erfindungsgemäßen
angezeigten optischen Muster sind an diesen Einrichtungen kaum Änderungen
erforderlich.
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Mautgerät,
OBU
- 3
- Erfassungsbereich
- 4
- Kontrolleinrichtung
- 5
- Windschutzscheibe
- 6
- optische
Anzeigevorrichtung
- 7
- Blitzlicht
- 8
- optischer
Sensor
- 9
- Auswerteeinrichtung
- 10
- steuernde
Einheit, Mikroprozessor
- 11
- Datenleitung
für Statusinformation
- 12
- Treiber
- 13
- Sensorsignal
- 14
- Steuersignal,
Einschalt-/Ausschaltsignal
- 15
- Flanke
- 16
- Kamera
- 17
- Blitzlichtgerät
- 18
- Anstiegsgeschwindigkeit
- 19
- Lichtintensität
auf Sensor 8
- 20
- optisches
Muster
- 21
- optische
Messeinrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - AT 9112001 [0005]
- - WO 01/11572 A1 [0006]
- - DE 4446674 A1 [0006]