DE102014008732A1 - Method and device for monitoring a radar value of a radar system and traffic monitoring system - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Überwachen eines Radarmesswerts (101) eines Radarsystems (102) eines Verkehrsüberwachungssystems (104) vorgestellt. Das Verkehrsüberwachungssystem (104) weist ferner einen Laserscanner (110) auf, der in einen Erfassungsbereich (106) des Radarsystems (102) ausrichtbar ist. Das Verfahren weist einen Schritt des Plausibilisierens auf, in dem der Radarmesswert (101) unter Verwendung eines Lasermesswerts (119) des Laserscanners (110) plausibilisiert wird.A method is provided for monitoring a radar reading (101) of a radar system (102) of a traffic monitoring system (104). The traffic monitoring system (104) further has a laser scanner (110) which can be aligned in a detection area (106) of the radar system (102). The method includes a plausibility check step in which the radar reading (101) is plausibilized using a laser reading (119) of the laser scanner (110).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen eines Radarmesswerts, auf eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogrammprodukt sowie auf ein Verkehrsüberwachungssystem.The present invention relates to a method for monitoring a radar measured value, to a corresponding device, to a corresponding computer program product and to a traffic monitoring system.

Bei einem radarbasierten Verkehrsüberwachungssystem ist eine sichere Kontrolle von Ergebnissen des Radarsystems erforderlich, um das Verkehrsüberwachungssystem ohne Personalaufwand betreiben zu können.In a radar-based traffic monitoring system, reliable monitoring of radar system results is required to operate the traffic monitoring system without staffing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems, eine Vorrichtung zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Verkehrsüberwachungssystem, gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention proposes a method for monitoring a radar value of a radar system of a traffic monitoring system, a device for monitoring a radar measurement of a radar system of a traffic monitoring system, a computer program product and a traffic monitoring system, according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Verkehrsüberwachungssysteme dienen der Durchsetzung von Regeln und Gesetzen im Straßenverkehr. Ein Verkehrsüberwachungssystem kann der Geschwindigkeitsmessung und alternativ oder ergänzend zur Rotlichtüberwachung dienen. Um ein Messergebnis eines Radarsystems abzusichern, kann das Messergebnis durch zumindest ein unabhängig erfasstes weiteres Messergebnis abgesichert werden. Dabei kann das weitere Messergebnis unter Verwendung einer anderen Messmethode als Radar gemessen werden, um beispielsweise einen radartypischen Fehler auszuschließen. Insbesondere kann das weitere Messergebnis unter Verwendung eines Lasermessgeräts beziehungsweise eines Laserscanners gemessen werden.Traffic monitoring systems serve to enforce rules and laws in road traffic. A traffic monitoring system can serve the speed measurement and alternatively or in addition to the red light monitoring. In order to secure a measurement result of a radar system, the measurement result can be secured by at least one independently detected further measurement result. In this case, the further measurement result can be measured using a measurement method other than radar, for example to rule out a radar-type error. In particular, the further measurement result can be measured using a laser measuring device or a laser scanner.

Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht ein herausragendes System zur beweissicheren Geschwindigkeitsmessung und Rotlichtahndung.The approach presented here enables an outstanding system for proof-proof speed measurement and red light recognition.

Es wird ein Verfahren zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems vorgestellt, wobei das Verkehrsüberwachungssystem ferner einen Laserscanner aufweist, der in einen Erfassungsbereich des Radarsystems ausrichtbar ist. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Plausibilisierens eines Radarmesswerts unter Verwendung eines Lasermesswerts, wobei der Radarmesswert einen Messwert des Radarsystems und der Lasermesswert einen Messwert des Laserscanners repräsentiert.A method for monitoring a radar measurement of a radar system of a traffic monitoring system is presented, wherein the traffic monitoring system further comprises a laser scanner, which is alignable in a detection range of the radar system. The method includes a step of plausibilizing a radar reading using a laser reading, wherein the radar reading represents a reading of the radar system and the laser reading represents a reading of the laser scanner.

Unter einem Radarsystem kann ein Gerät mit einem Sender für ein Radarsignal beziehungsweise Radarwellen oder Radarstrahlen und einem Empfänger für ein Radarecho des Radarsignals verstanden werden. Sender und Empfänger können in einer Einheit zusammengefasst sein. Das Radarsignal besteht aus elektromagnetischen Wellen. Das Radarsystem kann eine Auswerteeinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer Signallaufzeit des Radarsignals von dem Sender zu einem Objekt und einer Echolaufzeit eines Radarechos von dem Objekt zu dem Empfänger eine Entfernung des Objekts von dem Radarsystem zu berechnen. Die Auswerteeinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, aus einer Frequenzveränderung des empfangenen Radarechos gegenüber dem gesendeten Radarsignal eine Geschwindigkeit des Objekts zu berechnen. Die Geschwindigkeit kann auch aus einer Veränderung der Entfernung zwischen zumindest zwei Messungen berechnet werden. Wenn das Radarsignal gerichtet beziehungsweise mit einer ausgeprägten Richtcharakteristik ausgesendet und/oder empfangen wird, kann eine Richtung von dem Radarsystem zu dem Objekt bestimmt werden. Die Auswerteeinheit kann die Entfernung und/oder Richtung und/oder die Geschwindigkeit als den Radarmesswert bereitstellen. Ein Laserscanner kann ein Gerät mit einem Sender für ein Lasersignal beziehungsweise einen Laserstrahl oder Laserwellen und einem Empfänger für ein Laserecho des Lasersignals sein. Sender und Empfänger können in einer Einheit zusammengefasst sein. Das Lasersignal kann gebündelt ausgesandt werden. Das Lasersignal kann mit einer vorbestimmten Divergenz ausgesandt werden. Das Lasersignal kann eine Bahn abtastend ausgesandt werden. Der Laserscanner kann eine Auswerteeinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer Signallaufzeit des Lasersignals von dem Sender zu dem Objekt und einer Echolaufzeit des Laserechos von dem Objekt zu dem Empfänger zu berechnen. Über eine Veränderung der Entfernung zwischen zumindest zwei Messungen kann die Geschwindigkeit des Objekts bestimmt werden. Die Auswerteeinrichtung kann die Entfernung, Richtung und/oder Geschwindigkeit des Objekts in dem Lasermesswert bereitstellen. Der Lasermesswert und/oder der Radarmesswert kann bereitgestellt werden, wenn ein Objekt erfasst wird.A radar system can be understood to mean a device having a transmitter for a radar signal or radar waves or radar beams and a receiver for a radar echo of the radar signal. Transmitter and receiver can be combined in one unit. The radar signal consists of electromagnetic waves. The radar system may include an evaluation unit configured to calculate a distance of the object from the radar system using a signal transit time of the radar signal from the transmitter to an object and an echo time of a radar echo from the object to the receiver. The evaluation unit can also be designed to calculate a speed of the object from a frequency change of the received radar echo with respect to the transmitted radar signal. The speed can also be calculated from a change in the distance between at least two measurements. When the radar signal is emitted and / or received with a pronounced directional characteristic, a direction from the radar system to the object can be determined. The evaluation unit may provide the distance and / or direction and / or speed as the radar reading. A laser scanner can be a device with a transmitter for a laser signal or a laser beam or laser waves and a receiver for a laser echo of the laser signal. Transmitter and receiver can be combined in one unit. The laser signal can be sent in bundled form. The laser signal can be emitted with a predetermined divergence. The laser signal can be sent out by scanning a web. The laser scanner may include an evaluation unit configured to calculate, using a signal propagation time of the laser signal from the transmitter to the object and an echo time of the laser echo from the object to the receiver. By changing the distance between at least two measurements, the speed of the object can be determined. The evaluation device can provide the distance, direction and / or velocity of the object in the laser measurement. The laser reading and / or radar reading may be provided when an object is detected.

Der Radarmesswert und der Lasermesswert können je eine Geschwindigkeit und alternativ oder ergänzend einen Ort eines Fahrzeugs in dem Erfassungsbereich repräsentieren.The radar measured value and the laser measured value may each represent a speed and, alternatively or additionally, a location of a vehicle in the detection area.

Im Schritt des Plausibilisierens kann der Radarmesswert als Geschwindigkeitswert und/oder als Ortswert für das Fahrzeug bestätigt werden, wenn der Radarmesswert und der Lasermesswert einander entsprechen, beispielsweise innerhalb eines Toleranzbereichs liegende Werte für die Geschwindigkeit oder innerhalb eines Toleranzbereichs liegende Werte für die Position des Fahrzeugs aufweisen. Beispielsweise kann der Radarmesswert als Geschwindigkeitswert und für das Fahrzeug bestätigt werden, wenn der Lasermesswert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus dem Radarmesswert im Wesentlichen wiedergibt. Entsprechend kann der Radarmesswert als Ortswert für das Fahrzeug bestätigt werden, wenn der Lasermesswert den Ort des Fahrzeugs aus dem Radarmesswert im Wesentlichen wiedergibt. Der Radarmesswert kann beispielsweise bestätigt werden, wenn der Lasermesswert den Ort und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines Toleranzbereichs zu dem Ort und/oder der Geschwindigkeit aus dem Radarmesswert wiedergibt.In the step of plausibility checking, the radar measured value can be confirmed as a speed value and / or as a location value for the vehicle, if the radar reading and the laser reading correspond to one another, for example, having values within a tolerance range for the speed or within a tolerance range lying values for the position of the vehicle. For example, the radar reading may be confirmed as a speed value and for the vehicle when the laser reading substantially reflects the speed of the vehicle from the radar reading. Accordingly, the radar reading may be confirmed as the location value for the vehicle when the laser reading substantially reflects the location of the vehicle from the radar reading. For example, the radar reading may be confirmed when the laser reading reflects the location and / or speed of the vehicle within a tolerance range to the location and / or speed of the radar gauge.

Das Verfahren kann einen Schritt des Auswertens umfassen, in dem ein Vergleich zwischen dem Geschwindigkeitswert und einem Höchstgeschwindigkeitswert durchgeführt wird. Dabei kann abhängig von einem Vergleichsergebnis des Vergleichs ein Geschwindigkeitsverstoßsignal ausgegeben werden. Alternativ oder ergänzend kann in dem Schritt des Auswertens ein Vergleich zwischen dem Ortswert und einem vorgegebenen Positionswert durchgeführt werden. Dabei kann abhängig von einem Vergleichsergebnis des Vergleichs ein Ortsverstoßsignal ausgegeben werden. Ein Höchstgeschwindigkeitswert kann einer Geschwindigkeitsbegrenzung im Erfassungsbereich entsprechen. Das Geschwindigkeitsverstoßsignal kann ausgegeben werden, wenn der Geschwindigkeitswert um einen Toleranzbereich von dem Höchstgeschwindigkeitswert abweicht. Der Positionswert kann einer Position in dem Erfassungsbereich zugeordnet sein. Der Positionswert kann beispielsweise einer Haltelinie an einer Verkehrssignalanlage entsprechen. Das Ortsverstoßsignal kann ausgegeben werden, wenn der Ortswert um mehr als einen Toleranzbereich von dem Positionswert abweicht. Beispielsweise, wenn das Fahrzeug bei Rot über die Haltelinie fährt.The method may include a step of evaluating in which a comparison is made between the speed value and a maximum speed value. In this case, depending on a comparison result of the comparison, a speed violation signal can be output. Alternatively or additionally, in the step of evaluating a comparison between the location value and a predetermined position value can be performed. In this case, a location violation signal can be output depending on a comparison result of the comparison. A maximum speed value may correspond to a speed limit in the detection area. The speed violation signal may be output when the speed value deviates by a tolerance range from the maximum speed value. The position value may be assigned to a position in the detection area. The position value may correspond, for example, to a stop line on a traffic signal system. The position violation signal may be output when the location value deviates by more than a tolerance range from the position value. For example, when the vehicle drives over the stop line in red.

Das Verfahren kann einen Schritt des Bestimmens einer Fahrzeugklasse des Fahrzeugs unter Verwendung einer Mehrzahl von dem Fahrzeug zuordenbaren Lasermesswerten des Laserscanners und einen Schritt des Ermittelns des Höchstgeschwindigkeitswerts und/oder des Ortswerts unter Verwendung der Fahrzeugklasse des Fahrzeugs umfassen.The method may include a step of determining a vehicle class of the vehicle using a plurality of laser readings of the laser scanner assignable to the vehicle and a step of determining the maximum speed value and / or the location value using the vehicle class of the vehicle.

Somit können der Höchstgeschwindigkeitswert und alternativ oder ergänzend der Ortswert kann unter Verwendung einer Fahrzeugklasse des Fahrzeugs bestimmt werden, die wiederum aus einer Mehrzahl von dem Fahrzeug zuordenbaren Lasermesswerten des Laserscanners bestimmt werden kann. Damit kann der Laserscanner verwendet werden, um Fahrzeuge zu klassifizieren. Beispielsweise kann ein niedrigerer Höchstgeschwindigkeitswert für Lastkraftwagen gelten, als für Personenkraftwagen. Ebenso kann beispielsweise bei einem Überholverbot für Lastkraftwagen kontrolliert werden, ob der Lastkraftwagen auf der ihm zugewiesenen Spur fährt.Thus, the maximum speed value and, alternatively or additionally, the location value may be determined using a vehicle class of the vehicle, which in turn may be determined from a plurality of laser readings of the laser scanner assignable to the vehicle. This allows the laser scanner to be used to classify vehicles. For example, a lower maximum speed value may apply to trucks than to passenger cars. Likewise, for example, in a no-overtaking ban on trucks, it can be checked whether the truck is driving on the lane assigned to it.

Das Verfahren kann einen Schritt des Erfassens des Radarmesswerts unter Verwendung des Radarsystems aufweisen. Im Schritt des Erfassens kann ebenso der Lasermesswert unter Verwendung des Laserscanners erfasst werden, um eine Information über ein Fahrzeug in dem Erfassungsbereich zu erhalten.The method may include a step of detecting the radar reading using the radar system. In the step of detecting, the laser measurement value may also be detected using the laser scanner to obtain information about a vehicle in the detection area.

Der Radarmesswert und der Lasermesswert können in einem gemeinsamen Zeitfenster erfasst werden. Insbesondere kann der Radarmesswert im Wesentlichen zeitgleich zu dem Lasermesswert erfasst werden. Dadurch kann beispielsweise bim Bremsen oder Beschleunigen des Fahrzeugs ein unerwünschter Unterschied zwischen den Messwerten vermieden werden.The radar reading and the laser reading can be acquired in a common time window. In particular, the radar measured value can be detected substantially simultaneously with the laser measured value. As a result, for example, during braking or acceleration of the vehicle, an undesired difference between the measured values can be avoided.

Im Schritt des Erfassens kann zumindest ein Kennzeichenschild des Fahrzeugs von dem Laserscanner erfasst werden, um den Lasermesswert zu erhalten. Somit kann im Schritt des Erfassens der Lasermesswert als ein Messwert des auf ein Kennzeichenschild des Fahrzeugs gerichteten Laserscanners erfasst werden. Ein Kennzeichenschild kann als Nummernschild bezeichnet werden. Das Kennzeichenschild kann das Laserlicht des Laserscanners besonders gut zurückreflektieren. Dadurch kann ein starkes Echo empfangen werden.In the step of detecting, at least one license plate of the vehicle may be detected by the laser scanner to obtain the laser measurement. Thus, in the step of detecting, the laser measured value can be detected as a measured value of the laser scanner directed to a license plate of the vehicle. A license plate can be called a license plate. The license plate can reflect back the laser light of the laser scanner particularly well. This allows a strong echo to be received.

Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems vorgestellt. Das Verkehrsüberwachungssystem weist ferner einen Laserscanner auf, der in einen Erfassungsbereich des Radarsystems ausrichtbar ist. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung zum Plausibilisieren eines Radarmesswerts unter Verwendung eines Lasermesswerts auf, wobei der Radarmesswert einen Messwert des Radarsystems und der Lasermesswert einen Messwert des Laserscanners repräsentiert.Furthermore, a device for monitoring a radar measured value of a radar system of a traffic monitoring system is presented. The traffic monitoring system further comprises a laser scanner, which can be aligned in a detection range of the radar system. The device has a device for plausibilizing a radar measured value using a laser measured value, the radar measured value representing a measured value of the radar system and the laser measuring value representing a measured value of the laser scanner.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially discrete Consist of components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Ferner wird ein Verkehrsüberwachungssystem zum Überwachen eines Erfassungsbereichs einer Verkehrsfläche vorgestellt, wobei das Überwachungssystem die folgenden Merkmale aufweist:
ein Radarsystem zum Erfassen des Erfassungsbereichs, wobei das Radarsystem dazu ausgebildet ist, einen Radarmesswert bereitzustellen, der eine Information über ein in dem Erfassungsbereich befindliches Fahrzeug repräsentierenden Radarmesswert umfasst;
einen Laserscanner, der auf den Erfassungsbereich ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, einen Lasermesswert bereitzustellen, der eine Information über das in dem Erfassungsbereich befindliche Fahrzeug umfasst; und
eine Vorrichtung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz, um den Radarmesswert unter Verwendung des Lasermesswerts zu plausibilisieren.
Furthermore, a traffic monitoring system for monitoring a detection area of a traffic area is presented, wherein the monitoring system has the following features:
a radar system for detecting the detection area, wherein the radar system is configured to provide a radar reading including information about a radar reading representative of a vehicle located in the detection area;
a laser scanner aligned with the detection area and configured to provide a laser reading comprising information about the vehicle in the detection area; and
a device according to the approach presented here to plausibilize the Radarmesswert using the laser measurement.

Das Radarsystem und alternativ oder ergänzend der Laserscanner kann in einer Höhe zwischen zwei Metern und sechs Metern angeordnet sein. Das Radarsystem und der Laserscanner können insbesondere zwischen drei Metern und fünf Metern Höhe über Grund angeordnet sein. Insbesondere können das Radarsystem und der Laserscanner näherungsweise vier Meter über der Verkehrsfläche angeordnet sein. Durch eine Anordnung in der Höhe kann der Erfassungsbereich sicher erfasst werden. Zusätzlich ist das Verkehrserfassungssystem so vor Beschädigungen geschützt.The radar system and, alternatively or in addition, the laser scanner can be arranged at a height of between two meters and six meters. The radar system and the laser scanner can be arranged in particular between three meters and five meters above ground level. In particular, the radar system and the laser scanner can be arranged approximately four meters above the traffic area. By an arrangement in height, the detection area can be detected safely. In addition, the traffic detection system is protected against damage.

Der Laserscanner kann dazu ausgebildet sein, einen strichförmigen Überwachungsbereich auf der Verkehrsfläche zu überwachen. Dadurch kann mit einem Laser zumindest eine ganze Fahrspur überwacht werden.The laser scanner can be designed to monitor a line-shaped monitoring area on the traffic area. As a result, at least one entire lane can be monitored with a laser.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program product is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of an apparatus for monitoring a radar measured value of a radar system of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention;

2 eine Darstellung eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 an illustration of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention;

3 eine Darstellung eines Fahrzeugs in einem Überwachungsbereich eines Laserscanners eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a representation of a vehicle in a monitoring area of a laser scanner of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention;

4 Eine Darstellung von geometrischen Zusammenhängen eines Laserscanners eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 A representation of geometric relationships of a laser scanner of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention;

5 eine Darstellung eines Lastkraftwagens durch einen Laserscanner eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 5 a representation of a truck by a laser scanner of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention; and

6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 6 a flowchart of a method for monitoring a radar measured value of a radar system of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 100 zum Überwachen eines Radarmesswerts 101 eines Radarsystems 102 eines Verkehrsüberwachungssystems 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verkehrsüberwachungssystem 104 ist dazu ausgebildet, einen Erfassungsbereich 106 einer Verkehrsfläche 108 zu überwachen. Das Verkehrsüberwachungssystem 104 weist das Radarsystem 102 zum Erfassen des Erfassungsbereichs 106 und einen Laserscanner 110 auf, der ebenfalls auf den Erfassungsbereich 106 ausgerichtet ist. Die Vorrichtung 100 ist ebenfalls Bestandteil des Verkehrsüberwachungssystems 104. 1 shows a block diagram of a device 100 to monitor a radar reading 101 a radar system 102 a traffic monitoring system 104 according to an embodiment of the present invention. The traffic monitoring system 104 is designed to be a detection area 106 a traffic area 108 to monitor. The traffic monitoring system 104 has the radar system 102 for entering the coverage area 106 and a laser scanner 110 on, also on the detection area 106 is aligned. The device 100 is also part of the traffic monitoring system 104 ,

Das Radarsystem 102 ist dazu ausgebildet, unter Verwendung von Radarsignalen den Radarmesswert 101 bereitzustellen, der eine Information über ein in dem Erfassungsbereich 106 befindliches Fahrzeug 112 repräsentiert.The radar system 102 is designed to measure the radar reading using radar signals 101 to provide information about one in the coverage area 106 located vehicle 112 represents.

Durch eine Zeitdauer zwischen einem Aussenden eines Radarsignals und einem Empfangen eines, an dem Fahrzeug 112 reflektierten Radarsignals kann eine Entfernung zwischen dem Radarsystem 102 und dem Fahrzeug 112 bestimmt werden. Durch zumindest zwei Entfernungsmessungen kann eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 112 bestimmt werden. Ebenso kann eine Frequenzverschiebung des reflektierten Radarsignals ausgewertet werden, um die Geschwindigkeit zu erhalten. Der Laserscanner 110 ist dazu ausgebildet, unter Verwendung eines steuerbaren Lasers einen strichförmigen Überwachungsbereich 114 auf der Verkehrsfläche 108 zu überwachen, wobei der Überwachungsbereich 114 innerhalb des Erfassungsbereichs 106 angeordnet ist. Durch eine Zeitdauer zwischen einem Aussenden eines Lasersignals und einem Empfangen eines, an dem Fahrzeug 112 reflektierten Lasersignals kann eine Entfernung zwischen dem Laserscanner 102 und dem Fahrzeug 112 bestimmt werden. Der Laserscanner 110 ist dazu ausgebildet einen Lasermesswert 119 bereitzustellen, der eine dem Radarwert 101 entsprechende Information über das Fahrzeug 112 repräsentiert, wenn sich das Fahrzeug 112 innerhalb des Überwachungsbereichs 114 befindet. Das Verkehrsüberwachungssystem 104 mit dem Radarsystem 102 und dem Laserscanner 110 ist auf einem Mast 116 in einer Höhe von etwa vier Metern über der Verkehrsfläche 108 angeordnet. Die Verkehrsfläche 108 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Kreuzungsbereich zweier Straßen.By a period of time between emitting a radar signal and receiving a signal on the vehicle 112 reflected radar signal can be a distance between the radar system 102 and the vehicle 112 be determined. By at least two distance measurements, a speed of the vehicle 112 be determined. Likewise, a frequency shift of the reflected radar signal can be evaluated to obtain the speed. The laser scanner 110 is designed to use a controllable laser, a line-shaped monitoring area 114 on the traffic area 108 monitor, with the surveillance area 114 within the coverage 106 is arranged. By a period of time between emitting a laser signal and receiving a signal on the vehicle 112 reflected laser signal can be a distance between the laser scanner 102 and the vehicle 112 be determined. The laser scanner 110 is trained to a laser measurement 119 provide a radar value 101 corresponding information about the vehicle 112 represents when the vehicle is 112 within the surveillance area 114 located. The traffic monitoring system 104 with the radar system 102 and the laser scanner 110 is on a mast 116 at a height of about four meters above the traffic area 108 arranged. The traffic area 108 is in this embodiment, an intersection of two roads.

Der Erfassungsbereich 106 umfasst einen Großteil des Kreuzungsbereichs und einen Teil einer der Straßen.The coverage area 106 includes much of the intersection area and part of one of the roads.

Die Vorrichtung 100 weist eine Einrichtung 118 zum Plausibilisieren des Radarmesswerts 101 unter Verwendung des Lasermesswerts 119 auf. Der Radarmesswert 101 repräsentiert einen aktuellen Ort des Fahrzeugs 112 in dem Erfassungsbereich 106 und zusätzlich oder alternativ eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 112. Der Lasermesswert 119 repräsentiert einen aktuellen Ort des Fahrzeugs 112 innerhalb eines von dem Laserscanner 110 ausgesandten Laserfächers 120 und zusätzlich oder alternativ eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 112. Die Einrichtung 118 ist ausgebildet, um den Radarmesswert 101 und den Lasermesswert 119 über eine Schnittstelle zu empfangen und den Radarmesswert 101 unter Verwendung des Lasermesswerts 119 zu plausibilisieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 118 ausgebildet, um den Radarmesswert 101 als Geschwindigkeitswert und/oder Ortswert für das Fahrzeug 112 zu bestätigen, wenn der Lasermesswert 119 die durch den Radarmesswert 101 angezeigte Geschwindigkeit und/oder den durch den Radarmesswert 101 angezeigten Ort des Fahrzeugs 112 im Wesentlichen, beispielsweise innerhalb vorgegebener Toleranzen, wiedergibt.The device 100 has a facility 118 to make the radar reading plausible 101 using the laser reading 119 on. The radar reading 101 represents a current location of the vehicle 112 in the detection area 106 and additionally or alternatively a current speed of the vehicle 112 , The laser measurement 119 represents a current location of the vehicle 112 within one of the laser scanner 110 emitted laser fan 120 and additionally or alternatively a current speed of the vehicle 112 , The device 118 is designed to be the radar reading 101 and the laser reading 119 via an interface to receive and the radar reading 101 using the laser reading 119 to make it plausible. In one embodiment, the device is 118 trained to the radar reading 101 as a speed value and / or local value for the vehicle 112 to confirm if the laser reading 119 by the radar reading 101 displayed speed and / or by the Radarmesswert 101 displayed location of the vehicle 112 essentially, for example within specified tolerances.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in 1 ist ein Rotlichtmesssystem 104 und/oder ein Geschwindigkeitsmesssystem 104 mit einem Trackingradar 102 und einem erhöht aufgebauten Laserscansystem 110 dargestellt. Das Rotlichtmesssystem 104 und/oder das Geschwindigkeitsmesssystem 104 ist zur Anwendung innerhalb der Verkehrssicherheit vorgesehen. Das Trackingradar 102 und das Laserscansystem 110 können als im Einsatz erprobte Teilkomponenten 102, 110 realisiert sein.According to one embodiment, in 1 is a red light measuring system 104 and / or a speed measuring system 104 with a tracking radar 102 and an elevated laser scanning system 110 shown. The red light measuring system 104 and / or the speed measuring system 104 is intended for use within traffic safety. The tracking radar 102 and the laser scanning system 110 can be considered field-proven subcomponents 102 . 110 be realized.

Vorteilhafterweise kann durch den beschriebenen Ansatz unter Verwendung des Laserscanners 110 der Einsatz von Radarsystemen 102 für Rotlichtmesssysteme 104 und Geschwindigkeitsmesssysteme 104 im unüberwachten Betrieb zugelassen werden, da die seltenen Fälle erkannt werden können, in denen das Radar 102 aufgrund von Mehrfachreflexionen ein Objekt 112 nicht korrekt anmisst. Ebenso ist es aufgrund des beschriebenen Ansatzes nicht erforderlich, durch das Radar 102 die Messung einer hochgenauen Ortsposition, insbesondere kleiner 0,25 m Abweichung, vorzunehmen.Advantageously, by the described approach using the laser scanner 110 the use of radar systems 102 for red light measuring systems 104 and speed measuring systems 104 be approved in unsupervised operation, as the rare cases can be detected in which the radar 102 due to multiple reflections an object 112 does not measure correctly. Likewise, due to the approach described, it is not required by the radar 102 the measurement of a highly accurate spatial position, in particular less than 0.25 m deviation to make.

Für eine zuverlässige Geschwindigkeitsmessung kann der Laserscanner 110 in einer Höhe von ca. einem Meter über Grund montiert werden. Typisch ist dabei eine Höhe von 0,9 m bis 1,4 m. In dieser Installationshöhe ist das Gerät jedoch vandalismusgefährdet. Zudem wird das Gerät durch Querfahrten häufig verdeckt. Bei dem hier vorgeschlagenen Ansatz ist der Laserscanner 110 räumlich nah zum Trackingradar 102 in relativ großer Höhe montiert. Eine typische Höhe ist etwa vier Meter über Grund.For a reliable speed measurement, the laser scanner 110 be mounted at a height of about one meter above the ground. Typical is a height of 0.9 m to 1.4 m. At this installation height, however, the device is at risk of vandalism. In addition, the device is often covered by transverse movements. The approach proposed here is the laser scanner 110 spatially close to the tracking radar 102 mounted in a relatively high altitude. A typical height is about four feet above ground.

Die in 1 gezeigte Darstellung bezieht sich überwiegend auf Kreuzungsszenarien. Diese Darstellung ist beispielhaft zu sehen. Das vorgeschlagene System 104 kann ebenso gut als reine Geschwindigkeitsmessanlage 104 an einer Brücke oder an einem Mast 116 betrieben werden. Moderne Radarsysteme 102 können für die Überwachung von Rotlichtverstößen eingesetzt werden. Dabei ist aber nicht mit hundertprozentiger Sicherheit auszuschließen, dass es in seltenen Fällen zu Fehlauslösungen kommt. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, den Laserscanner 110 ebenfalls erhöht zu montieren und parallel zum Trackingradar 102 zu betreiben. Aus montagetechnischen Gründen kann der Laserscanner 110 vorteilhaft räumlich nah zu dem Trackingradar 102 verbaut werden. Diese räumlich nahe Zuordnung ist aber nicht zwingend. Der Laserscannerstrahl 120 wird so ausgerichtet, dass er beispielsweise bei einer Rotlichtüberwachung den Bereich des Haltebalkens überstreicht. Ein guter Wert für die Mittelstrahllage auf dem Zielobjekt 112 liegt bei ca. 0,6 m über Grund, da sich in dieser Höhe das sehr gut reflektierende Kennzeichen des Fahrzeugs 112 befindet. Der Strahl 120 des Laserscanners 110 weitet sich aufgrund der Divergenz in horizontaler und vertikaler Richtung auf. Die Aufweitung in vertikaler Richtung liegt typisch bei 19 Milliradiant. Dieser Effekt führt dazu, dass zum Beispiel das Fahrzeugkennzeichen mit einer Montagehöhe von 0,5 m bis 0,6 m über Grund wesentlich länger im Laserstrahl 120 gesehen wird, als es sich aus einer einfachen Strahlverfolgung erschließen würde.In the 1 The illustration shown mainly refers to crossing scenarios. This presentation is to be seen as an example. The proposed system 104 can be just as good as a pure speed measuring system 104 at a bridge or at a mast 116 operate. Modern radar systems 102 can be used to monitor red light violations. However, it can not be ruled out with 100% certainty that in rare cases false alarms will occur. For this reason it is suggested to use the laser scanner 110 also increased to mount and parallel to the tracking radar 102 to operate. For assembly reasons, the laser scanner 110 advantageous spatially close to the tracking radar 102 be installed. This spatially close association is not mandatory. The laser scanner beam 120 is aligned in such a way that, for example, it passes over the area of the holding beam in the case of red light monitoring. A good value for the center beam position on the target object 112 is about 0.6 m above ground, since at this altitude the very well reflective license plate of the vehicle 112 located. The beam 120 of the laser scanner 110 expands due to the divergence in horizontal and vertical direction. The expansion in the vertical direction is typically 19 milliradians. This effect means that, for example, the license plate with a mounting height of 0.5 m to 0.6 m above ground is much longer in the laser beam 120 seen as it would come from a simple ray tracing.

2 zeigt eine Darstellung eines Verkehrsüberwachungssystems 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verkehrsüberwachungssystem 104 entspricht im Wesentlichen dem Verkehrsüberwachungssystem in 1. Im Gegensatz dazu ist das Verkehrsüberwachungssystem 104 hier an einer Schilderbrücke oder Brücke angeordnet. Das Verkehrsüberwachungssystem 104 kann über einer mehrspurigen Straße 108 angeordnet sein. Dabei können die Systembestandteile des Verkehrsüberwachungssystems 104 innerhalb eines einzelnen Gehäuses angeordnet sein. Ebenso können der Laserscanner und das Radarsystem als eigenständige Einheiten an der Schilderbrücke befestigt sein. Die Vorrichtung zum Überwachen kann auch in einem abgesetzt aufgestellten Installationskasten angeordnet sein, um einen einfachen Service zu ermöglichen. 2 shows a representation of a traffic monitoring system 104 according to an embodiment of the present invention. The traffic monitoring system 104 essentially corresponds to the traffic monitoring system in 1 , In contrast, the traffic monitoring system 104 arranged here at a sign bridge or bridge. The traffic monitoring system 104 can over a multi-lane road 108 be arranged. In this case, the system components of the traffic monitoring system 104 be arranged within a single housing. Similarly, the laser scanner and the radar system can be attached as independent units to the gantry. The monitoring device may also be arranged in a remote installation box to allow easy service.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel fährt auf der Straße 108 eine Zugmaschine mit Sattelauflieger 112 beziehungsweise ein Sattelzug 112. Der Sattelzug 112 befindet sich bereits seit mehr als einer Fahrzeuglänge innerhalb des Erfassungsbereichs 106 des Radarsystems. Eine Größe des Erfassungsbereichs 106 ergibt sich aus einem Öffnungswinkel von Radarstrahlen 200 des Radarsystems und einem Auftreffwinkel der Radarstrahlen 200 auf der Straße 108. Der Radaröffnungswinkel beträgt hier 24°. Der Laserstrahl 120 beziehungsweise Laserfächer 120 ist hier mittig zu den Radarstrahlen 200 ausgerichtet. Der Laserstrahl 120 trifft die Zugmaschine 112 im Bereich eines Kennzeichenschilds 202. Der Laserstrahl 120 weitet sich mit weniger als einem Grad auf. Insbesondere weist der Laserstrahl einen Öffnungswinkel von 19 Milliradiant [mrad] auf. Das Kennzeichenschild 202 ist retroreflektierend ausgerüstet und ermöglicht dadurch, dass ein großer Anteil des Laserstrahls 120 zu dem Laserscanner zurückgeworfen wird, ein starkes Signal, aus dem der Lasermesswert ermittelt werden kann.In the illustrated embodiment moves on the street 108 a tractor with semi-trailer 112 or a tractor-trailer 112 , The tractor trailer 112 is already within the detection range for more than one vehicle length 106 of the radar system. A size of the detection area 106 results from an opening angle of radar beams 200 of the radar system and an angle of incidence of the radar beams 200 in the street 108 , The radar opening angle here is 24 °. The laser beam 120 or laser fan 120 Here is the center of the radar beams 200 aligned. The laser beam 120 meets the tractor 112 in the area of a license plate 202 , The laser beam 120 expands to less than one degree. In particular, the laser beam has an aperture angle of 19 milliradians [mrad]. The license plate 202 is retroreflective and thereby enables a large proportion of the laser beam 120 is returned to the laser scanner, a strong signal from which the laser reading can be determined.

Da der Laserscanner auch ein von dem Fahrzeug 112 reflektiertes Laserlicht empfängt, wenn das Kennzeichenschild 202 außerhalb des Laserstrahls 120 liegt, bildet der Laserscanner das Fahrzeug 112 dreidimensional ab, während es sich unter dem Laserstrahl 120 durchbewegt. Aus einer resultierenden räumlichen Information kann eine Fahrzeugklasse des Fahrzeugs 112 bestimmt werden, da ein Personenkraftwagen anders abgebildet wird, als ein Lastkraftwagen.Because the laser scanner is also one of the vehicle 112 Reflected laser light is received when the license plate 202 outside the laser beam 120 The laser scanner forms the vehicle 112 three-dimensional while it is under the laser beam 120 by moving. From a resulting spatial information can a vehicle class of the vehicle 112 be determined because a passenger car is pictured differently than a truck.

3 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 112 in einem Überwachungsbereich 114 eines Laserscanners 110 eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Laserscanner 110 ist wie in 1 auf einem Mast 116 installiert. Der Laserstrahl 120 des Laserscanners 110 wird aus einer Höhe HInst über Grund ausgesandt. Der Laserstrahl 120 ist unter einem Winkel α auf die Straße 108 ausgerichtet. Das Fahrzeug 112 weist an einer Fahrzeugvorderseite ein reflektierendes Kennzeichenschild 202 beziehungsweise Nummernschild 120 auf. Wenn der Laserstrahl 120 auf das Kennzeichenschild 202 trifft, wird ein großer Teil des ausgesandten Laserlichts zu dem Laserscanner 110 zurückreflektiert, wodurch der Lasermesswert besonders gut ermittelt werden kann. Das Kennzeichenschild 202 kann von dem Laserscanner 110 erfasst werden, sobald eine Unterkante des Kennzeichenschilds 202 eine obere Grenze des Laserstrahls 120 übertritt. Das Kennzeichenschild 202 kann so lange von dem Laserscanner 110 erfasst werden, bis eine Oberkante des Kennzeichenschilds 202 eine untere Grenze des Laserstrahls 120 verlässt. Die obere Grenze und die untere Grenze sind durch eine Divergenz des Laserstrahls 120 bestimmt. Die Divergenz ist hier wie in 2 etwa bei 19 Milliradiant. Zwischen dem Ort, an dem die Unterkante des Nummernschilds 202 in den Laserstrahl 120 eindringt, und dem Ort, an dem das Nummernschild 202 aus dem Laserstrahl 120 austritt, ist der Überwachungsbereich 114 angeordnet. Der Überwachungsbereich 114 liegt zwischen einem Auftreffpunkt des Laserstrahls 120 auf der Straße und dem Mast 116, auf dem der Laserscanner 110 angeordnet ist. Ein Abstandswert DInst beschreibt eine Entfernung zwischen dem Installationsmast 116 und dem Ort letzter Sichtbarkeit des Fahrzeugs 112 beziehungsweise, an dem die Oberkante des Nummernschilds 202 aus der unteren Grenze austritt. 3 shows a representation of a vehicle 112 in a surveillance area 114 a laser scanner 110 a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention. The laser scanner 110 is like in 1 on a mast 116 Installed. The laser beam 120 of the laser scanner 110 is sent from a height H inst over ground. The laser beam 120 is at an angle α on the road 108 aligned. The vehicle 112 has a reflective license plate on a vehicle front 202 or license plate 120 on. When the laser beam 120 on the license plate 202 meets, a large part of the emitted laser light to the laser scanner 110 reflected back, whereby the laser measurement can be determined very well. The license plate 202 can from the laser scanner 110 be detected as soon as a lower edge of the license plate 202 an upper limit of the laser beam 120 transgresses. The license plate 202 can be so long from the laser scanner 110 be detected until an upper edge of the license plate 202 a lower limit of the laser beam 120 leaves. The upper limit and the lower limit are due to a divergence of the laser beam 120 certainly. The divergence is here as in 2 at about 19 milliradians. Between the place where the lower edge of the license plate 202 in the laser beam 120 penetrates, and the place where the license plate 202 from the laser beam 120 exit is the surveillance area 114 arranged. The surveillance area 114 lies between a point of impact of the laser beam 120 on the street and the mast 116 on which the laser scanner 110 is arranged. A distance value D Inst describes a distance between the installation mast 116 and the location of the last visibility of the vehicle 112 or, at the top of the license plate 202 exits from the lower limit.

Aus einer Beispielrechnung für den Erfassungsbereich 114 ist ersichtlich, dass der Erfassungsbereich 114 umso kürzer wird, je höher der Laserscanner 110 befestigt ist und je geringer der Abstand zwischen dem Laserscanner 110 und dem Haltebalken ist. Es kann sich daher der Zustand ergeben, dass für eine hochgenaue Geschwindigkeitsschätzung allein aus den Laserscannerdaten der Beobachtungsbereich 114 zu klein ist. Trotzdem wird der Bereich 114 zumindest so groß sein, dass eine valide Schätzung über die Geschwindigkeit und den Ort abgeleitet werden kann. Die so ermittelte Schätzung wird gegen die Messdaten des Radars hinsichtlich Ort und Geschwindigkeit des Fahrzeugs 112 abgeglichen. Nur wenn die Messung des Radars widerspruchsfrei zu der Schätzung des Laserscanners 110 ist, wird die Messung als validiert ausgegeben.From a sample calculation for the coverage area 114 it can be seen that the detection area 114 the shorter the higher the laser scanner 110 is attached and the smaller the distance between the laser scanner 110 and the holding bar is. Therefore, the condition may arise that for a high-precision velocity estimation alone from the laser scanner data, the observation area 114 too small. Nevertheless, the area is 114 at least be so large that a valid estimate of the speed and the location can be derived. The estimate thus obtained will be against the radar measurement data regarding the location and speed of the vehicle 112 adjusted. Only if the measurement of the radar is consistent with the estimate of the laser scanner 110 is, the measurement is output as validated.

4 zeigt eine Darstellung von geometrischen Zusammenhängen bei einem Laserscanner 110 eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Darstellung entspricht im Wesentlichen der Darstellung in 3. Zusätzlich sind hier die obere Grenze 400 und die untere Grenze 402 des Laserstrahls 120 dargestellt. Zwischen der oberen Grenze 400 und der unteren Grenze 402 liegt der Öffnungswinkel δ beziehungsweise die Aufweitung des Laserstrahls 120 von 19 mrad. Da das Nummernschild 202 am Fahrzeug zwischen 0,5 Meter Höhe über Grund und 0,6 Meter Höhe über Grund angeordnet ist, repräsentiert Hmin mit 0,5 m die minimale Höhe, die vom Laserscanner 110 gesehen wird. Hmax repräsentiert mit 0,6 m die maximale Höhe, die vom Laserscanner gesehen wird. Zwischen einem Ort von Hmin und einem Ort von Hmax erstreckt sich mit LDet die Detektionslänge, die vom Laser 110 erfasst wird. Dabei ergibt sich ein einzustellender Winkel α des Laserstrahls 120 mit

Figure DE102014008732A1_0002
wobei LDet + DInst = (HInst – Hmax)tan(α + δ) 4 shows a representation of geometric relationships in a laser scanner 110 a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention. The presentation essentially corresponds to the representation in 3 , In addition, here are the upper limit 400 and the lower limit 402 of the laser beam 120 shown. Between the upper limit 400 and the lower limit 402 is the opening angle δ or the expansion of the laser beam 120 from 19 mrad. Because the license plate 202 At 0.5 meters above ground level and 0.6 meters above ground level, H min at 0.5 m represents the minimum height required by the laser scanner 110 is seen. H max , at 0.6 m, represents the maximum height seen by the laser scanner. Between a location of H min and a location of H max , L Det extends the detection length of the laser 110 is detected. This results in an angle α to be set of the laser beam 120 With
Figure DE102014008732A1_0002
in which L Det + D Inst = (H Inst - H max ) tan (α + δ)

HInst ist dabei die Installationshöhe mit vier Metern. DInst ist die Entfernung bis zur Haltelinie mit 30 m. Die Grenzen des zu erkennenden Bereichs am Fahrzeug sind HMax mit 0,6 m und HMin mit 0,5 m. Der Winkel des Laserstrahls 120 α beträgt 1,45794452 rad beziehungsweise 83,5340679 Grad. Die vertikale Divergenz δ beträgt 19 mrad oder 0,019 rad. Dabei ergänzen sich α und δ zu 1,47694452 rad. Die maximale Höhendifferenz zwischen der Installationshöhe HInst und dem zu erkennenden Bereich ist 3,5 Meter. LDet ist die Messstrecke mit 7,18327844 Metern. Mit der Entfernung bis zur Haltelinie DInst ergibt sich eine Strecke von 37,1832784 m. Die maximal erwartete Geschwindigkeit wird mit 70 m/s angenommen. Der Laser weist eine Scanrate von 100 Hz auf. Mit anderen Worten wird der Überwachungsbereich 100 mal pro Sekunde abgetastet. Bei einem mit der maximal erwarteten Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeug ergeben sich 10,2618263 Scans, während das Fahrzeug durch die Messstrecke LDet fährt.H Inst is the installation height of four meters. D Inst is the distance to the stop line at 30 m. The limits of the area to be detected on the vehicle are H Max at 0.6 m and H Min at 0.5 m. The angle of the laser beam 120 α is 1.45794452 rad or 83.5340679 degrees. The vertical divergence δ is 19 mrad or 0.019 rad. In this case, α and δ are complementary to 1,476,94,452 rad. The maximum height difference between the installation height H Inst and the area to be detected is 3.5 meters. L Det is the measuring section with 7.18327844 meters. With the distance to the stop line D Inst results a distance of 37.1832784 m. The maximum expected speed is assumed to be 70 m / s. The laser has a scan rate of 100 Hz. In other words, the surveillance area 100 sampled once per second. At a vehicle traveling at the maximum expected speed, 10.2618263 scans will result as the vehicle travels through the L Det measurement path.

5 zeigt eine Darstellung 500 eines Lastkraftwagens 112 durch einen Laserscanner eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Laserscanner tastet seinen Überwachungsbereich linienweise ab. Dabei werden Gegenstände innerhalb des Überwachungsbereichs in Form einer zweidimensionalen Schnittlinie erfasst. Da sich das Fahrzeug 112 relativ zu dem Laserstrahl bewegt, insbesondere quer zu dem Laserfächer bewegt, stellt die Bewegung des Fahrzeugs 112 eine dritte Dimension für die Erfassung zur Verfügung. Mit anderen Worten fährt das Fahrzeug 112 unter dem Laserscanner durch. Dabei wird unter Verwendung der Fahrzeugbewegung ein dreidimensionales Abbild 500 des Fahrzeugs 112 aus einer Mehrzahl von zweidimensionalen Schnittlinien des Fahrzeugs errechnet. Das Abbild 500 ist wenig detailreich. Aufgrund des Abbilds 500 kann aber eine Klasse des Fahrzeugs 112 erkannt werden. Insbesondere kann zwischen einem Personenkraftwagen und einem Lastkraftwagen unterschieden werden. 5 shows a representation 500 a truck 112 by a laser scanner of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention. The laser scanner scans its surveillance area line by line. In the process, objects within the surveillance area are detected in the form of a two-dimensional section line. As the vehicle 112 moved relative to the laser beam, in particular moved transversely to the laser fan, represents the movement of the vehicle 112 a third dimension for the capture available. In other words, the vehicle drives 112 under the laser scanner. In this case, using the vehicle movement is a three-dimensional image 500 of the vehicle 112 calculated from a plurality of two-dimensional lines of intersection of the vehicle. The image 500 is not very detailed. Because of the image 500 but can be a class of the vehicle 112 be recognized. In particular, a distinction can be made between a passenger car and a truck.

Das vorgeschlagene System besitzt zudem den Vorteil, dass der Laserscanner auf Basis der geschätzten Fahrzeugbreite eine Klassifikation der Fahrzeugkategorie (PKW/LKW) liefern kann, die bei einem frontal messenden Radar nur schwer ermittelt werden kann.The proposed system also has the advantage that the laser scanner based on the estimated vehicle width can provide a classification of the vehicle category (cars / trucks), which is difficult to determine in a frontal radar.

In einem Ausführungsbeispiel wird so eine klassenabhängige Geschwindigkeitsbeschränkung überwacht. Dann werden für Lastkraftwagen und Personenkraftwagen unterschiedliche Geschwindigkeitsbeschränkungen überwacht.In one embodiment, a class-dependent speed limit is thus monitored. Then different speed limits are monitored for trucks and passenger cars.

Ebenso kann beispielsweise ein Lkw-Überholverbot überwacht werden. Dann kann ein Verstoß gegen das Überholverbot festgestellt werden, wenn ein Lastkraftwagen auf einer Fahrspur erfasst wird, die nicht für den LKW freigegeben ist.Likewise, for example, a truck overtaking ban can be monitored. Then a violation of the overtaking ban can be detected when a truck is detected in a lane that is not released for the truck.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Überwachen eines Radarmesswerts eines Radarsystems eines Verkehrsüberwachungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann auf einer Vorrichtung zum Überwachen eines Radarmesswerts, wie sie in 1 gezeigt ist, ausgeführt werden. Das Verfahren 600 weist zumindest einen Schritt 602 des Plausibilisierens auf. Im Schritt 602 des Plausibilisierens wird der Radarmesswert unter Verwendung des Lasermesswerts plausibilisiert. 6 shows a flowchart of a method 600 for monitoring a radar reading of a radar system of a traffic monitoring system according to an embodiment of the present invention. The method may be applied to a device for monitoring a radar reading, as shown in FIG 1 is shown to be executed. The procedure 600 has at least one step 602 plausibility. In step 602 In the case of plausibility, the radar reading is plausibilized using the laser reading.

In einem Ausführungsbeispiel ist dem Schritt 602 des Plausibilisierens ein Schritt 604 des Erfassens vorgelagert. Im Schritt 604 des Erfassens wird der Radarmesswert unter Verwendung des Radarsystems erfasst. Weiterhin wird ein Lasermesswert unter Verwendung des Laserscanners erfasst. Der Radarmesswert und der Lasermesswert werden in einem gemeinsamen Zeitfenster erfasst. Der Laserscanner kann dabei so ausgerichtet sein, dass ein Kennzeichenschild eines Fahrzeugs in einem Erfassungsbereich des Radarsystems von dem Laserscanner erfasst wird. Somit kann der Lasermesswert einem Messwert des Laserscanners zu einem Zeitpunkt entsprechen, zu dem das Kennzeichenschild von dem Laserscanner erfasst wird.In one embodiment, the step is 602 Plausibilizing a step 604 upstream of the detection. In step 604 the radar reading is detected using the radar system. Furthermore, a laser measurement is detected using the laser scanner. The radar reading and the laser reading are recorded in a common time window. The laser scanner can be aligned so that a license plate of a vehicle is detected in a detection range of the radar system of the laser scanner. Thus, the laser reading may correspond to a reading of the laser scanner at a time when the license plate is detected by the laser scanner.

Der Radarmesswert kann einen Geschwindigkeitswert und/oder einen Ortswert eines Fahrzeugs im Erfassungsbereich repräsentieren.The radar reading may represent a speed value and / or a location value of a vehicle in the detection area.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist dem Schritt 602 des Plausibilisierens ein Schritt 606 des Auswertens nachgelagert.In a further embodiment, the step 602 Plausibilizing a step 606 downstream of the evaluation.

Im Schritt 606 des Auswertens kann ein Vergleich zwischen einem durch den Radarmesswert repräsentierten Geschwindigkeitswert und einem Höchstgeschwindigkeitswert durchgeführt werden. Abhängig von einem Vergleichsergebnis des Vergleichs wird ein Geschwindigkeitsverstoßsignal ausgegeben. Alternativ oder ergänzend wird ein Vergleich zwischen einem durch den Radarmesswert repräsentierten Ortswert und einem vorgegebenen Positionswert durchgeführt. Abhängig von einem Vergleichsergebnis des Vergleichs wird ein Ortsverstoßsignal ausgegeben. Der Höchstgeschwindigkeitswert und alternativ oder ergänzend der Ortswert kann unter Verwendung einer Fahrzeugklasse des Fahrzeugs bestimmt werden. Dabei wird die Fahrzeugklasse gemäß einem Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Mehrzahl von dem Fahrzeug zuordenbaren Lasermesswerten des Laserscanners bestimmt.In step 606 of the evaluation, a comparison can be made between a speed value represented by the radar measured value and a maximum speed value. Depending on a comparison result of the comparison, a speed violation signal is output. Alternatively or additionally, a comparison is made between a location value represented by the radar measured value and a predetermined position value. Depending on a comparison result of the comparison, a position violation signal is output. The maximum speed value and, alternatively or additionally, the location value may be determined using a vehicle class of the vehicle. In this case, according to one exemplary embodiment, the vehicle class is determined using a plurality of laser measurement values of the laser scanner that can be assigned to the vehicle.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder”-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Vorrichtung zum ÜberwachenDevice for monitoring
101101
RadarmesswertRadar Reading
102102
Radarsystemradar system
104104
VerkehrsüberwachungssystemTraffic monitoring system
106106
Erfassungsbereichdetection range
108108
Verkehrsfläche, StraßeTraffic area, street
110110
Laserscannerlaser scanner
112112
Fahrzeugvehicle
114114
Überwachungsbereichmonitoring area
116116
Mastmast
118118
Einrichtung zum PlausibilisierenSetup for plausibility
119119
LasermesswertLaser measurement
120120
Laserstrahl, LaserfächerLaser beam, laser fan
200200
Radarstrahlenradar beams
202202
Kennzeichenschildlicense plate
DInst D Inst
Abstandswertdistance value
HInst H Inst
Höheheight
αα
Winkelangle
400400
obere Grenzeupper limit
402402
untere Grenzelower limit
LDet L Det
Detektionslänge, MessstreckeDetection length, measuring distance
HMin H Min
größte Höhe des Kennzeichenschildslargest height of the license plate
HM H M
kleinste Höhe des Kennzeichenschilds Divergenzsmallest height of the license plate divergence
δδ
Divergenzdivergence
600600
Verfahren zum ÜberwachenMethod of monitoring
602602
Schritt des PlausibilisierensStep of plausibility
604604
Schritt des ErfassensStep of grasping
606606
Schritt des AuswertensStep of the evaluation

Claims (12)

Verfahren (600) zum Überwachen eines Radarmesswerts (101) eines Radarsystems (102) eines Verkehrsüberwachungssystems (104), das ferner einen Laserscanner (110) aufweist, der in einen Erfassungsbereich (106) des Radarsystems (102) ausrichtbar ist, wobei das Verfahren (600) den folgenden Schritt umfasst: Plausibilisieren (602) eines Radarmesswerts (101) unter Verwendung eines Lasermesswerts (119), wobei der Radarmesswert (101) einen Messwert des Radarsystems (102) und der Lasermesswert (119) einen Messwert des Laserscanners (110) repräsentiert.Procedure ( 600 ) for monitoring a radar reading ( 101 ) of a radar system ( 102 ) of a traffic monitoring system ( 104 ), which further comprises a laser scanner ( 110 ), which enters a detection area ( 106 ) of the radar system ( 102 ), the process being 600 ) comprises the following step: Plausibility check ( 602 ) of a radar reading ( 101 ) using a laser measurement ( 119 ), the radar reading ( 101 ) a measured value of the radar system ( 102 ) and the laser measurement ( 119 ) a reading of the laser scanner ( 110 ). Verfahren (600) gemäß Anspruch 1, bei dem der Radarmesswert (101) und der Lasermesswert (119) je eine Geschwindigkeit und/oder einen Ort eines Fahrzeugs (112) in dem Erfassungsbereich (106) repräsentieren, wobei im Schritt des Plausibilisierens (602) der Radarmesswert (101) als Geschwindigkeitswert und/oder als Ortswert für das Fahrzeug (112) bestätigt wird, wenn der Radarmesswert (101) und der Lasermesswert (119) einander entsprechen.Procedure ( 600 ) according to claim 1, wherein the radar reading ( 101 ) and the laser measurement ( 119 ) one speed and / or one location of a vehicle ( 112 ) in the coverage area ( 106 ), wherein in the step of plausibility ( 602 ) the radar reading ( 101 ) as a speed value and / or as a location value for the vehicle ( 112 ) is confirmed when the radar reading ( 101 ) and the laser measurement ( 119 ) correspond to each other. Verfahren (600) gemäß Anspruch 2, das einen Schritt des Auswertens (606) umfasst, in dem ein Vergleich zwischen dem Geschwindigkeitswert und einem Höchstgeschwindigkeitswert durchgeführt wird, wobei abhängig von einem Vergleichsergebnis des Vergleichs ein Geschwindigkeitsverstoßsignal ausgegeben wird und/oder in dem ein Vergleich zwischen dem Ortswert und einem vorgegebenen Positionswert durchgeführt wird, wobei abhängig von einem Vergleichsergebnis des Vergleichs ein Ortsverstoßsignal ausgegeben wird. Procedure ( 600 ) according to claim 2, comprising a step of evaluating ( 606 ), in which a comparison between the speed value and a maximum speed value is performed, wherein a speed violation signal is output and / or in which a comparison between the location value and a predetermined position value is performed depending on a comparison result of the comparison, depending on a comparison result of Comparison a location violation signal is output. Verfahren (600) gemäß Anspruch 3, bei dem im Schritt des Auswertens (606) eine Fahrzeugklasse des Fahrzeugs (112) unter Verwendung einer Mehrzahl von dem Fahrzeug (112) zuordenbaren Lasermesswerten (119) des Laserscanners (110) bestimmt und der Höchstgeschwindigkeitswert und/oder der Ortswert unter Verwendung der Fahrzeugklasse des Fahrzeugs (112) ermittelt wird.Procedure ( 600 ) according to claim 3, wherein in the step of evaluating ( 606 ) a vehicle class of the vehicle ( 112 ) using a plurality of the vehicle ( 112 ) assignable laser measurement values ( 119 ) of the laser scanner ( 110 ) and the maximum speed value and / or the location value using the vehicle class of the vehicle ( 112 ) is determined. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Erfassens (604) des Radarmesswerts (101) unter Verwendung des Radarsystems (102) und/oder des Erfassens (604) des Lasermesswerts (119) unter Verwendung des Laserscanners (110), um eine Information über ein Fahrzeug (112) in dem Erfassungsbereich (106) zu erhalten.Procedure ( 600 ) according to any one of the preceding claims, comprising a step of detecting ( 604 ) of the radar reading ( 101 ) using the radar system ( 102 ) and / or detecting ( 604 ) of the laser measurement value ( 119 ) using the laser scanner ( 110 ) to obtain information about a vehicle ( 112 ) in the coverage area ( 106 ) to obtain. Verfahren (600) gemäß Anspruch 5, bei dem im Schritt des Erfassens (604) der Radarmesswert (101) und der Lasermesswert (119) in einem gemeinsamen Zeitfenster erfasst werden.Procedure ( 600 ) according to claim 5, wherein in the step of detecting ( 604 ) the radar reading ( 101 ) and the laser measurement ( 119 ) are detected in a common time window. Verfahren (600) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem im Schritt des Erfassens (604) der Lasermesswert (119) als ein Messwert des auf ein Kennzeichenschild (202) des Fahrzeugs (112) gerichteten Laserscanners (110) erfasst wird.Procedure ( 600 ) according to one of claims 5 to 6, in which in the step of detecting ( 604 ) the laser measuring value ( 119 ) as a reading of a license plate ( 202 ) of the vehicle ( 112 ) directed laser scanner ( 110 ) is detected. Vorrichtung (100) zum Überwachen eines Radarmesswerts (101) eines Radarsystems (102) eines Verkehrsüberwachungssystems (104), das ferner einen Laserscanner (110) aufweist, der in einen Erfassungsbereich (106) des Radarsystems (102) ausrichtbar ist, wobei die Vorrichtung (100) die folgenden Merkmale aufweist: eine Einrichtung (118) zum Plausibilisieren eines Radarmesswerts (101) unter Verwendung eines Lasermesswerts (119), wobei der Radarmesswert (101) einen Messwert des Radarsystems und der Lasermesswert (119) einen Messwert des Laserscanners repräsentiert.Contraption ( 100 ) for monitoring a radar reading ( 101 ) of a radar system ( 102 ) of a traffic monitoring system ( 104 ), which further comprises a laser scanner ( 110 ), which enters a detection area ( 106 ) of the radar system ( 102 ) is alignable, wherein the device ( 100 ) has the following features: a device ( 118 ) for checking the plausibility of a radar reading ( 101 ) using a laser measurement ( 119 ), the radar reading ( 101 ) a reading of the radar system and the laser reading ( 119 ) represents a measured value of the laser scanner. Verkehrsüberwachungssystem (104) zum Überwachen eines Erfassungsbereichs (106) einer Verkehrsfläche (108), wobei das Überwachungssystem (104) die folgenden Merkmale aufweist: ein Radarsystem (102) zum Erfassen des Erfassungsbereichs (106), wobei das Radarsystem (102) dazu ausgebildet ist, einen Radarmesswert (101) bereitzustellen, der eine Information über ein in dem Erfassungsbereich (106) befindliches Fahrzeug (112) umfasst; einen Laserscanner (110), der auf den Erfassungsbereich (106) ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, einen Lasermesswert (119) bereitzustellen, der eine Information über das in dem Erfassungsbereich (106) befindliches Fahrzeug (112) umfasst; und eine Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, um den Radarmesswert (101) unter Verwendung des Lasermesswerts (119) zu plausibilisieren.Traffic monitoring system ( 104 ) for monitoring a detection area ( 106 ) of a traffic area ( 108 ), the monitoring system ( 104 ) has the following features: a radar system ( 102 ) for detecting the detection area ( 106 ), whereby the radar system ( 102 ) is adapted to provide a radar reading ( 101 ) containing information about one in the coverage area ( 106 ) vehicle ( 112 ); a laser scanner ( 110 ), which refers to the scope ( 106 ) and is adapted to receive a laser measurement ( 119 ) providing information about the in the coverage area ( 106 ) vehicle ( 112 ); and a device ( 100 ) according to claim 8, to determine the radar reading ( 101 ) using the laser measurement ( 119 ) to make it plausible. Verkehrsüberwachungssystem (104) gemäß Anspruch 9, bei dem das Radarsystem (102) und/oder der Laserscanner (110) in einer Höhe (HInst) zwischen zwei Metern und sechs Metern angeordnet ist.Traffic monitoring system ( 104 ) according to claim 9, in which the radar system ( 102 ) and / or the laser scanner ( 110 ) at a height (H inst ) between two meters and six meters. Verkehrsüberwachungssystem (104) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Laserscanner (110) dazu ausgebildet ist, einen strichförmigen Überwachungsbereich (114) auf der Verkehrsfläche (108) zu überwachen.Traffic monitoring system ( 104 ) according to one of the preceding claims, in which the laser scanner ( 110 ) is adapted to a line-shaped monitoring area ( 114 ) on the traffic area ( 108 ). Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (600) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programmprodukt auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.Computer program product with program code for carrying out the method ( 600 ) according to one of claims 1 to 7, when the program product is executed on a device.
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