DE102009013841A1 - Messsystem für die Verkehrsstromanalyse - Google Patents

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Abstract

Ein Messsystem für die Verkehrsstromanalyse umfasst eine Sensoreinrichtung (14) zur Identifizierung eines vorbeifahrenden Fahrzeugs, eine Einrichtung zur Zwischenspeicherung von erfassten Daten sowie eine Einrichtung zur Übertragung der zwischengespeicherten Daten an eine zentrale Auswerteeinrichtung. Eine Energieversorgung für die Sensor-, Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung ist vorgesehen. Die Sensoreinrichtung (14) umfasst eine in einer Höhe (H) oberhalb der Fahrspur angeordnete erste optische Erfassungseinrichtung mit zugehöriger Aufnahmeeinrichtung, die in einem Winkel (beta) zur Fahrspur-Normalen ausgerichtet ist, und mindestens eine weitere Sensoreinrichtung zur Erfassung eines oder mehrerer das Fahrzeug identifizierender Merkmale. Eine Zeiterfassungseinrichtung bestimmt den Durchfahrtzeitpunkt eines vorbeifahrenden Fahrzeugs und ordnet den Messdaten der Sensoreinrichtungen jeweils die Messzeitpunkte zu. Eine Signalerfassungseinrichtung bestimmt aus den Messdaten der Kennzeichenerfassung und Höhenmessung die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Sensoreinrichtungen, die Zeiterfassungseinrichtung und die Einrichtungen zur Datenzwischenspeicherung und -übertragung sind als transportable Geräte oder Geräteeinheit ausgeführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messsystem für die Verkehrsstromanalyse.
  • Für eine bedarfsgerechte Straßenbauplanung und Steuerung des Verkehrsflusses müssen die Fahrzeugbewegungen in dem betreffenden Straßenverkehrsnetz bekannt sein. Wichtige Fragen hierbei sind:
    • a) Wann bzw. zu welchen Tageszeiten fließen auf welchen Routen die Verkehrsströme?
    • b) Wieviele Pendlerfahrzeuge fahren auf welchen Ein- und Ausfahrtrouten täglich in eine Stadt hinein und hinaus?
    • c) Aus welchen Landkreisen, Umgebungsbezirken oder Ländern kommen die Fahrzeuge und welche Routen werden gewählt?
    • d) Welche Routen werden von den durchfahrenden Lastkraftwagen gewählt?
    • e) Wie hoch ist die Verkehrsbelastung einzelner Straßenzüge?
  • Die Erfassung der Fahrzeuge für Verkehrsstromanalysezwecke erfolgt zum Teil mittels an den Straßen plazierter Messstationen und zum Teil unter Einsatz von Messpersonen, die häufig an messtechnisch schwierigen Standorten die Fahrzeuge zählen und gegebenenfalls weitere Parameter erfassen, beispielweise abbiegende Fahrzeuge etc. Anhand der erfassten Daten werden die Verkehrsdichte und weitere Verkehrsdaten und -parameter zu bestimmten Zeitpunkten oder Zeitabschnitten ermittelt und dann die Ergebnisse für die Straßenbau- und Verkehrsplanung ausgewertet.
  • In der EP 1 022 703 B1 ist beschrieben, optische Sensoren wie z. B. Kameras an Montagebrücken oder -masten in einer bestimmten Höhe quer über der Fahrbahn, gegebenenfalls auch an der Seite der Fahrbahn, zu installieren. Für eine Beobachtungsposition ist jeweils ein Datenerfassungsrechner vorgesehen, der die Daten vorverarbeitet, wobei jedes Fahrzeug individuell mit einem festgelegten Parametersatz beschrieben wird. Diese Parametersätze werden dann zu einem zentralen Auswerte- und Analyserechner übertragen.
  • Bei einer Vorrichtung zur Erfassung bewegter Objekte gemäß EP 0 866 434 B1 werden diverse Techniken für die Sensoren zur Fahrzeugerfassung eingesetzt, beispielsweise Infrarot, Laser, Mikrowellen, Radar. Mittels dieser Sensoren werden die Anzahl der Fahrzeuge, deren Länge, Typ und/oder Identität erfasst. Die Messdaten werden per Funk übertragen und für die Energieversorgung wird Photovoltaik eingesetzt. Die Montage der Vorrichtung erfolgt in einem Gehäuse mittels Montageeinrichtung an Brückengeländern, Masten, Schilderbrücken, Hinweisschildern. Für die Energieversorgung und sparsamen Energieverbrauch ist eine Ausrichtungsmöglichkeit der Photovoltaikmodule, ferner bevorzugt auch ein Schlafmodus vorgesehen.
  • Bei einem aus der EP 0 978 811 A2 bekannten Verfahren zum Ermitteln von Reisezeiten von Kraftfahrzeugen werden ortsfest installierte oder mobile Detektoren eingesetzt, um die Anzahl, Geschwindigkeit und Typen der passierenden Fahrzeuge zu messen. Die Erfassung einzelner Fahrzeuge erfolgt optisch, vorzugsweise mittels einer Videokamera. Dabei kann die aufgenommene Bildinformation auf die Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Formmaske wie z. B. dem Kennzeichenschild überprüft werden, eine dieser entsprechende Bildkomponente ausgefiltert und weiterverarbeitet werden. Anhand der Kennzeichen werden die einzelnen Fahrzeuge jeweils identifiziert. Auch Farbdaten können zur Erkennung in die Datensätze mit einbezogen werden.
  • In der EP 1 446 678 B1 ist beschrieben, zum Erfassen und Klassifizieren von Fahrzeugen in Bewegung Profilparameter der Fahrzeuge, d. h. deren Höhe oder Breite, durch Laserabstandssensoren eines LIDAR-Systems zu erfassen, die im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung der Fahrzeuge ausgerichtet sind und in der Regel an Brückenkonstruktionen montiert sind. Hierzu können die Laserabstandssensoren oberhalb von und seitlich versetzt zu der jeweiligen Fahrspur angeordnet sein, so dass eine Seitenfront und das Dach eines Fahrzeugs gleichzeitig erfasst werden können. Durch Abgleich der ermittelten Daten erfolgt eine stereoskopische Querschnittsbestimmung. Des weiteren können Kennzeichenkameras vorgesehen sein, die bevorzugt auf Infrarotbasis arbeiten. Diese nehmen im Prinzip ein komplettes Frontbild des Fahrzeugs auf, wobei anschließend die Fläche des Kennzeichens vergrößert und ausgewertet wird. Nach der logischen Erfassung des Kennzeichens werden die Kennzeichendaten an eine zentrale Stelle übermittelt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Messsystem für die Verkehrsstromanalyse zu schaffen, das eine genaue Fahrzeugerfassung ermöglicht und sich für den mobilen Einsatz eignet.
  • Diese Aufgabe ist durch die Erfindung bei einem Messsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Messsystems sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein Messsystem für die Verkehrssstromanalyse gemäß der Erfindung umfasst somit eine Sensoreinrichtung zur Identifizierung eines vorbeifahrenden Fahrzeugs, insbesondere durch Erfassung des Kennzeichens, eine Einrichtung zur Zwischenspeicherung von erfassten Daten sowie eine Einrichtung zur Übertragung der zwischengespeicherten Daten an eine zentrale Auswerteeinrich tung, wobei eine Energieversorgung für die Sensor-, Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung vorgesehen ist. Die Sensoreinrichtung zur Fahrzeugidentifizierung umfasst eine in einer Höhe oberhalb der Fahrspur angeordnete erste optische Erfassungseinrichtung mit zugehöriger Aufnahmeeinrichtung, insbesondere eine Kamera, die in einem Winkel zur Fahrspur-Normalen ausgerichtet ist. In einer Höhe oberhalb der Fahrspur ist mindestens eine weitere Sensoreinrichtung zur Erfassung eines oder mehrerer das Fahrzeug identifizierender Merkmale vorgesehen. Es ist eine Zeiterfassungseinrichtung vorgesehen, die den Durchfahrtzeitpunkt eines vorbeifahrenden Fahrzeugs bestimmt und den Messdaten der ersten Sensoreinrichtung zur Fahrzeugidentifizierung und der mindestens einen weiteren Sensoreinrichtung jeweils die Messzeitpunkte zuordnet. Weiter ist eine Signalerfassungseinrichtung vorgesehen, die aus den Messdaten der Kennzeichenerfassung und Höhenmessung die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Die Sensoreinrichtungen, die Zeiterfassungseinrichtung und die Einrichtungen zur Datenzwischenspeicherung und -übertragung sind als transportable Geräte oder Geräteeinheit ausgeführt.
  • Bei der mindestens einen weiteren Sensoreinrichtung zur Fahrzeugidentifizierung kann es sich um einen Höhenmesser handeln, der oberhalb der Fahrspur angeordnet und senkrecht zur Fahrspur ist und die Fahrzeughöhe erfasst.
  • Auch die Kamera kann oberhalb der Fahrspur angeordnet sein. Alternativ kann die Anordnung der Kamera bzw. auch einer weiteren Sensoreinrichtung so gewählt werden, dass sich diese seitlich neben der Straße befindet, wobei dann als Höhe gewöhnlich 2 bis 3 m, vorzugsweise ca. 2,60 m, gewählt werden. Die Kamera kann auch höher, z. B. 4 m, plaziert werden. Im Falle einer niedrigeren Montagehöhe muss gewährleistet sein, dass die Kamera oder auch eine alternative Sensoreinrichtung nicht durch Spritzwasser und dergleichen aufgrund vorbeifahrender Fahrzeuge verschmutzt wird.
  • Die Kamera und der Höhenmesser müssen bei einer Anordnung oberhalb der Fahrspur in der Regel in einer Höhe zwischen 5 und 6 m angebracht werden, um eine ungestörte Vorbeifahrt und Messung der Fahrzeuge sowie die Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Mindesthöhe zu gewährleisten. Der Winkel der z. B. für die Kennzeichenerfassung vorgesehenen Kamera wird abhängig von der Montagehöhe und dem Geschwindigkeitsbereich gewählt, mit dem die Fahrzeuge voraussichtlich vorbeifahren, und dann auf einen vorgegebenen Messabstand, z. B. 8 m vom Lot des Höhenmessers entfernt, justiert.
  • Entsprechend dem mobilen Einsatz können die Kamera und der Höhenmesser, die zusammen den Fahrzeugsensor bilden, klein und leicht gebaut sein. Sie können ohne eigene Stromversorgung aus der Einrichtung zur Zwischenspeicherung und der Übertragungseinrichtung gespeist werden und auf diese Weise sehr raumsparend und witterungsfest in der Messposition, zweckmäßig als eine Einheit, montiert werden. Es kann auch eine zusätzliche Stromversorgung, beispielsweise eine 12 V-Stromversorgung vorgesehen werden.
  • Der Höhenmesser wird in der Regel senkrecht zur Fahrspur angebracht. Durch diese Anordnung kann aus dem Zeitpunkt zwischen Erfassung des Kennzeichens durch die Kamera, wenn sich dieses in dem vorgegebenen Messabstand (z. B. 8 m) befindet, und dem Zeitpunkt der Höhenmessungserfassung durch den Höhenmesser die Geschwindigkeit des erfassten Fahrzeugs bestimmt werden.
  • Die Länge des Fahrzeugs kann aus der Belegung des Höhenmessers, also der Dauer des anliegenden Messsignals anhand der Höhenmess- und Zeiterfassungsdaten, bestimmt werden.
  • Die erfassten Messdaten werden in einer Signalerfassungseinrichtung des Messsystems zwischengespeichert und anschließend an eine zentrale Auswerteeinrichtung für die Analyse und Präsentation der Daten übertragen.
  • Die Kamera sollte ca. 60 Bilder pro Sekunde mit einer Belichtungszeit von 1/1000 bis 1/5000 s aufnehmen können, da die Geschwindigkeit der erfassten Fahrzeuge bis etwa 160 km/s sein kann. Die Kamera (z. B. eine CCD-Kamera) ist vorzugsweise im Infrarotbereich empfindlich. Der Infrarot-Wellenlängenbereich ist zweckmäßig 830 bis 870 nm, insbesondere 850 nm. Hat die Kamera in diesem Bereich eine hohe Lichtempfindlichkeit (<0,005 lx), kann unabhängig von fremden Lichtquellen eine gleichbleibende Bildqualität erreicht werden. Wird mittels eines Farbfilters in Form beispielsweise eines Kaltlicht- oder Interferenzspiegels Licht mit Wellenlängen außerhalb des gewünschten Infrarotwellenlängenbereichs ausgefiltert, entfallen die Einflüsse und Störungen durch Sonnenlicht, Straßenbeleuchtung, Wärmestrahlung, Autoscheinwerfer etc. Das Infrarotnutzlicht liegt außerhalb des für den Menschen wahrnehmbaren Wellenlängenbereichs und stört daher die Verkehrsteilnehmer nicht. Das Infrarotlicht reflektiert gut an den Kennzeichenschildern und liefert mit den Bildern der Nummernschilder aufgrund der deutlichen Kontrastverhältnisse eine gute Kennzeichenwiedergabe. Maßnahmen zur Mustererkennung der Nummernschilder und Ausblendung der übrigen Fahrzeugteile wie beim Stand der Technik sind nicht erforderlich. Die Zeichenidentifizierung auf den Nummernschildern zur Kennzeichenbestimmung erfolgt mittels üblicher Algorithmen und Methoden und wird daher nicht weiter beschrieben.
  • Die Sensoreinrichtung zur Erfassung des Kennzeichens kann Hochleistungsleuchtdioden als Scheinwerfer umfassen, die in einem Abstrahlungswinkel von ca. 20° eine Strahlung von etwa 1000 lm liefern. Sie werden vorzugsweise aus einer Netzteilspannung (12 V mit maximal 10 A) der Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung gespeist, die als zweckmäßig gekapselter Rechner ausgeführt sein kann. Der Rechner kann auch die Signalerfassungseinrichtung enthalten.
  • Statt einer Kennzeichenerfassung können auch andere Mittel zur Fahrzeugidentifizierung eingesetzt werden, insbesondere unter Nutzung von dessen optischen bzw. geometrischen Eigenschaften. Bei Erfassung entsprechender charakteristischer Merkmale oder Kennwerte (Konturerfassung, Farbe, etc.) können Fahrzeuge über bildliche Ähnlichkeitsanalyse des gesamten Fahrzeuges identifiziert werden.
  • Der Höhenmesser ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Ultraschall- oder Infrarotmessgerät und arbeitet vorzugsweise getaktet. Durch ausreichend feine Taktung können die Fahrzeuggeschwindigkeit und -länge erfasst werden.
  • Statt des Einsatzes eines Höhenmessers zur Geschwindigkeitsmessung oder Fahrzeuglänge können auch z. B. geometrische Merkmale von Fahrzeugen erfasst werden und die Geschwindigkeit beispielsweise aus dem erfassten Videobild oder vergleichbaren aufgenommenen Bilddaten bzw. Bildern ermittelt werden. Dies kann auch durch Erfassung geometrischer Merkmale zu verschiedenen Zeitpunkten, somit mit mehr als einer Sensoreinrichtung, durchgeführt werden.
  • Als weitere Sensoreinrichtung(en) kann ein Distanzmesssystem vorgesehen sein. Diese kann auf Infrarottechnologie basiert sein. Es kann beispielsweise auch eine Laserdistanzmessung vorgesehen sein. Mittels des Distanzmesssystems kann ein vorbeifahrendes Fahrzeug festgestellt werden und anhand der festgestellten Distanzdifferenzen die Vorbeifahrt und gegebenenfalls auch Kontur des Fahrzeugs festgestellt werden. Sind mehrere Sensoreinrichtungen vorhanden, die in Fahrtrichtung gestaffelt angeordnet sind, können so die Geschwindigkeit und/oder Länge des Fahrzeugs erfasst werden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Messeinheit einen Messerfassungskoffer mit der Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung sowie mindestens eine Sensoreinrichtung zur Kennzeichenerfassung und mindestens einen Höhenmesser, die mit dem Messerfassungskoffer über abgeschirmte USB-Kabel und ein Stromversorgungskabel verbunden sind. Der Messerfassungskoffer enthält während des Einsatzes somit alle Teile außer den Sensoren und während des Transports diese mit den Anschlusskabeln auch. Er ist vorzugsweise tragbar, absperrbar und witterungsgeschützt und wird an einem Mast, beispielsweise Beleuchtungsmast, in einer vandalensicheren Höhe (etwa 3 m) z. B. mittels Spannschellen angebracht oder im Boden verankert. Die Stromversorgung (230 V) kann aus der Straßenbeleuchtung abgezweigt werden. Es ist auch je nach Einsatzbedingungen vorgesehen, separat Brennstoffzellen, auch oder zusätzlich Solarkollektoren für die Stromversorgung einzusetzen.
  • Die Übertragungseinrichtung übermittelt die Messdaten bedarfsweise an die zentrale Auswerteeinrichtung und kann die Kommunikationsverbindung selbst herstellen, wenn überhaupt oder genügend Daten für die Übertragung vorliegen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Übertragungseinrichtung die Messdaten in einem vorgegebenen Takt, z. B. stündlich, an die zentrale Auswerteeinrichtung übermittelt. Da keine ständige Datenverbindung besteht, ist das unauthorisierte Einwählen von außen nicht technisch möglich.
  • Bevorzugt kommuniziert die Übertragungseinrichtung mit der zentralen Auswerteeinrichtung über Mobilfunk (z. B. GRPS, UMTS) und stellt übers Internet eine Verbindung zum zentralen Server her. Die Übertragungseinrichtung kann über SMS von der zentralen Auswerteeinrichtung aus steuerbar sein. So können Wartungs- und Einstellarbeiten von der Zentrale aus über eine gesicherte Verbindung durchgeführt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel des Messerfassungskoffers umfasst einen GPS-Empfänger. Es wird bedarfsweise eine Positionsmeldung und die Uhrzeit an die zentrale Auswerteeinrichtung gesendet, beispielsweise, wenn das erste Mal nach Anbringung an einem neuen Standort das Messsystem hochgefahren wird.
  • Es kann eine anbringbare Traverse für die Montage der mindes tens zwei Sensoreinrichtungen (Kamera, Höhenmesser) vorgesehen sein. Diese wird vorzugsweise mit Hilfe eines Klemmwinkelgelenks und Spannschellen an dem Mast, an dem auch der Messerfassungskoffer angebracht ist, oder an Brücken oder sonstigen Konstruktionen befestigt. An der Traverse werden die Fahrzeugsensoren montiert.
  • Bei einer seitlichen Anordnung der Sensoreinrichtungen wird für die Montage entweder ein vorhandener Mast benutzt oder ein Pfosten oder dergleichen mit der notwendigen Höhe seitlich von der Fahrspur bzw. Straffe aufgestellt, wobei eine Verankerung vorgesehen wird. Für diese kann der Messerfassungskoffer mit verwendet werden. Die Sensoreinrichtungen umfassen bei einem Ausführungsbeispiel horizontal ausgerichtete Distanzmesser und einen am oberen Ende des Pfostens angebrachten Höhenmesser. Der Höhenmesser kann eine Kamera oder auch ein Distanzmesser sein, beispielsweise ein Ultraschall-, Infrarot- oder Laser-Distanzmesser.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Messsystem kann die Auswerteeinrichtung aus den übermittelten Messdaten von verschiedenen Messstationen Fahrzeugbewegungen erfassen und aus diesen Verkehrsströme ableiten. Für die Anwendung und Darstellung werden die Verkehrsstromdaten mittels der Positionsdaten der Messstationen zweckmäßig mit Luftbild- oder Lageplandarstellungen verknüpft und die Verkehrsströme grafisch angezeigt. So kann mittels verschiedener Strichstärken und Farbwiedergaben eine übersichtliche Darstellung des aufgezeichneten Verkehrsgeschehens gegeben werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung erläutert. Diese Darstellung soll ebenso wenig wie die Zusammenfassung von Merkmalen in den Unteransprüchen die Erfindung beschränken, sondern dient lediglich zu Erläuterungszwecken. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines Messsystemaufbaus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die die Anordnung der Fahrzeugsensoren oberhalb der Fahrspuren veranschaulicht,
  • 2 eine Vorderansicht des Messsystemaufbaus von 1, die die Anordnung für zwei Fahrspuren veranschaulicht,
  • 3 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines Messsystemaufbaus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die die Anordnung der Fahrzeugsensoren seitlich neben den Fahrspuren veranschaulicht, und
  • 4 eine Vorderansicht des Messsystemaufaufbaus von 3, die die Anordnung für eine der Fahrspuren veranschaulicht.
  • Das im folgenden anhand von 1 und 2 erläuterte erste Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst einen Messkoffer 2, der an einem Straßenbeleuchtungsmast 4 in etwa 3 m Höhe angebracht ist und über einen Klemmkasten 6 an die Stromversorgung der Straßenbeleuchtung angeschlossen ist. Eine Traverse 8 ist in einer Höhe H zwischen 5 und 6 m an dem Mast 4 mittels eines Klemmwinkelgelenks 10 und Spannschellen befestigt und durch eine Abspannung 12 gesichert. An der Traverse 8 sind zwei Fahrzeugsensoren 14 zur Erfassung von Fahrzeugen auf zwei Fahrspuren montiert, auf die später noch mehr im einzelnen eingegangen wird. Die Fahrzeugsensoren 14 dienen zur Erfassung des Kennzeichens, der Geschwindigkeit und der Länge eines durchfahrenden Fahrzeugs 16. Sie umfassen einen Höhenmesser, der in etwa senkrecht nach unten die Fahrzeughöhe abtastet. In 2 ist ein Messstrahl 18 mit Fahrzeugkontakt und ein Messstrahl 20 ohne Fahrzeugkontakt dargestellt.
  • Der Fahrzeugsensor 14 umfasst jeweils den bereits erwähnten Höhenmesser, eine hochempfindliche CCD-Kamera sowie einen In frarotscheinwerfer. Die Kamera bzw. ihr Strahl S ist in einem Winkel β ausgerichtet, der während der Montage anhand eines Monitors eingestellt wird. Zu diesem Zweck wird in einem Abstand A von etwa 8 m vom Lot des Höhenmessers entfernt mittig über die Fahrbahn ein 1 m langes Reflexband 22 gelegt, wie es in 1 angedeutet ist. Die Kamera wird so justiert, dass im Kontrollbild das Reflexband 22 mit einer eingeblendeten roten Linie in Deckung ist. Auf diese Weise ist die Kamera auf eine bestimmte Kennzeichenschildhöhe eingestellt, wie die beiden Außenstrahlen des Strahls S erkennen lassen.
  • Im Messkoffer 2, der über eine nicht dargestellte Leitung mit dem Fahrzeugsensor verbunden ist und für diesen die Stromversorgung liefert, befindet sich ein Rechner, der die Sensorsignale sowie die zugehörigen Signalzeitpunkte speichert. Fährt somit ein Fahrzeug 16 mit einer bestimmten Geschwindigkeit v durch die Messstrecke, wird es als erstes von der Kamera erfasst, die das Kennzeichen aufnimmt. Gelangt das Fahrzeug anschließend nach einem Zeitintervall ta in den Messstrahl 20 des Höhenmessers, lässt sich aus dem Zeitintervall ta und der bekannten Wegstrecke A die Fahrgeschwindigkeit v bestimmen. Wenn das Fahrzeug 16 den Messstrahl 20 des Höhenmessers nach einem Zeitintervall th verlässt und der Höhenmesser wieder die Höhe H misst, kann aus dem Zeitintervall th und der Fahrgeschwindigkeit v die Länge l des Fahrzeugs bestimmt werden. Zusammen mit der bekannten Fahrzeughöhe kann somit eine Kategorisierung der durchfahrenden Fahrzeuge durchgeführt werden, etwa PKW, LKW.
  • Das in 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in der Anordnung der Messeinrichtungen. Sofern die Teile gleich sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Der Messkoffer 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf dem Gehsteig 40 angeordnet und ein Pfosten 42 ist im Messkoffer 2 verankert. Zur Fahrzeugidentifizierung ist als Fahrzeugsensor eine Kamera 30 oben am Pfosten 42 in einer Höhe H von etwa 2,60 angebracht, mittels der das Kennzeichen eines durchfahrenden Fahrzeugs 16 erfasst wird. Die Kamera bzw. ihr Strahl S ist in einem Winkel β entgegen der Fahrtrichtung und in einem Winkel α1 quer zur Fahrbahn ausgerichtet, so dass ein bestimmter Erfassungsbereich für die Kennzeichenschilder vorgesehen ist. Als weitere Sensoreinrichtungen sind Distanzsensoren 32, 34, 36 am Pfosten 42 angeordnet, von denen der mittlere Distanzsensor 34 zur Erfassung des Fahrzeugabstands von Personenkraftwagen in einem Winkel α2 geneigt zur Oberfläche der betreffenden Fahrspur ist. Die Distanzsensoren 32, 34, 36 sind als Infrarot- Ultraschall- oder Lasersensoren ausgeführt.
  • Die Messdaten werden in dem im Messkoffer 2 befindlichen Rechner zwischengespeichert und zu bestimmten Zeitpunkten an den zentralen Server übertragen, in dem die zentrale Auswertung für die Verkehrsstromanalyse erfolgt. In bestimmten Anwendungsfällen kann der Rechner auch bereits die Messsignale bzw. Messgrößen erfassen und vorauswerten, z. B. bereits die Fahrgeschwindigkeit ermitteln, und danach die Daten für die Übertragung zum zentralen Server speichern.
  • Selbstverständlich werden die Daten nur so erfasst und gespeichert, dass dem Datenschutzgesetz und entsprechenden gesetzlichen Regeln genügt wird, so dass die Anonymität der erfassten Verkehrsteilnehmer sicher gewährleistet ist. Der zentrale Server arbeitet mit anonymisierten Kennzeichendaten, wobei die von den Messstationen zum zentralen Server übertragenen Daten in den Messstationsspeichern gelöscht werden. Nach der Routenermittlung in der zentralen Auswerteeinrichtung werden auch die anonymisierten Kennzeichendaten fast vollständig gelöscht. Es werden lediglich von den Kennzeichendaten die Daten der Stadt, des Landkreises und/oder des Staats nicht gelöscht.
  • 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
    • - EP 1022703 B1 [0004]
    • - EP 0866434 B1 [0005]
    • - EP 0978811 A2 [0006]
    • - EP 1446678 B1 [0007]

Claims (26)

  1. Messsystem für die Verkehrsstromanalyse, umfassend eine Sensoreinrichtung (14, 30) zur Identifizierung eines vorbeifahrenden Fahrzeugs (16), eine Einrichtung zur Zwischenspeicherung von erfassten Daten sowie eine Einrichtung zur Übertragung der zwischengespeicherten Daten an eine zentrale Auswerteeinrichtung, wobei eine Energieversorgung für die Sensor-, Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14, 30) zur Fahrzeugidentifizierung eine in einer Höhe (H) oberhalb der Fahrspur angeordnete erste optische Erfassungseinrichtung mit zugehöriger Aufnahmeeinrichtung umfasst, die in einem Winkel (β) zur Fahrspur-Normalen ausgerichtet ist, mindestens eine weitere Sensoreinrichtung (32, 34, 36) zur Erfassung eines oder mehrerer das Fahrzeug (16) identifizierender Merkmale vorgesehen ist, die in einer Höhe oberhalb der Fahrspur angeordnet ist, eine Zeiterfassungseinrichtung vorgesehen ist, die den Durchfahrtzeitpunkt eines vorbeifahrenden Fahrzeugs (16) bestimmt und den Messdaten der ersten und der mindestens einen weiteren Sensoreinrichtung zur Erfassung der identifizierenden Merkmale jeweils die Messzeitpunkte zuordnet, und eine Signalerfassungseinrichtung vorgesehen ist, die aus den Messdaten zur Erfassung der identifizierenden Merkmale die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) bestimmt, wobei die Sensoreinrichtungen (14, 30; 32, 34, 36), die Zeiterfassungseinrichtung die Einrichtungen zur Datenzwischenspeicherung und -übertragung als transportable Geräte oder Geräteeinheit ausgeführt sind.
  2. Messsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Sensoreinrichtung zur ersten optischen Erfassungseinrichtung bezüglich der Fahrtrichtung versetzt angeordnet ist.
  3. Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (14, 30) eine Kamera ist.
  4. Messsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera im Infrarotbereich, vorzugsweise im Wellenlängenbereich von 830 bis 870 nm, insbesondere 850 nm, empfindlich ist.
  5. Messsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera eine CCD- oder CMOS-Kamera ist.
  6. Messsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamera optisch ein Farbfilter vorgeschaltet ist.
  7. Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung einen oberhalb der Fahrspur angeordneten Höhenmesser umfasst, der senkrecht zur Fahrspur ausgerichtet ist und die Fahrzeughöhe erfasst.
  8. Messsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenmesser ein Ultraschall- oder Infrarotmessgerät ist.
  9. Messsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenmesser ein getaktetes Messsignal hat.
  10. Messsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalerfassungseinrichtung aus den Höhenmess- und Zeiterfassungsdaten die Fahrzeuglänge (1) bestimmt.
  11. Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung ein Distanzmesssystem (32, 34, 36) umfasst.
  12. Messsystem nach Anspruch 1 oder 2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die mindestens eine weitere Sensoreinrichtung (30; 32, 34, 36) seitlich neben der Straße angeordnet ist.
  13. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (14, 30) zur Kennzeichenerfassung vorgesehen ist.
  14. Messsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zur Erfassung des Kennzeichens Hochleistungsleuchtdioden als Scheinwerfer umfasst.
  15. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner als Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung vorgesehen ist.
  16. Messsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner die Signalerfassungseinrichtung enthält.
  17. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinheit einen Messerfassungskoffer (2) mit der Zwischenspeicherungs- und Übertragungseinrichtung sowie mindestens eine Sensoreinrichtung (14) für Kennzeichenerfassung und mindestens einen Höhenmesser umfasst, die mit dem Messerfassungskoffer verbunden sind.
  18. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung die Messdaten bedarfsweise an die zentrale Auswerteeinrichtung übermittelt.
  19. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung die Messdaten in einem vorgegebenen Takt an die zentrale Auswerteeinrichtung übermittelt.
  20. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung mit der zentralen Auswerteeinrichtung über Mobilfunk (wie beispielsweise GRPS, UMTS) kommuniziert.
  21. Messsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung über SMS von der zentralen Auswerteeinrichtung aus steuerbar ist.
  22. Messsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerfassungskoffer einen GPS-Empfänger umfasst und bedarfsweise eine Positionsmeldung und die Uhrzeit an die zentrale Auswerteeinrichtung sendet.
  23. Messsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerfassungskoffer absperrbar und witterungsgeschützt ist.
  24. Messsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine anbringbare Traverse (8) für die Montage der mindestens zwei Sensoreinrichtungen (14) (Kamera, Höhenmesser) vorgesehen ist.
  25. Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung aus den übermittelten Messdaten von verschiedenen Messstationen Fahrzeugbewegungen erfasst und aus diesen Verkehrsströme ableitet.
  26. Messsystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung die Verkehrs stromdaten mittels der Positionsdaten der Messstationen mit Luftbild- oder Lageplandarstellungen verknüpft und die Verkehrsströme grafisch anzeigt.
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