DE3640271A1 - Method and device for measuring speed and acceleration - Google Patents
Method and device for measuring speed and accelerationInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
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-
- G—PHYSICS
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- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/16—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal
Abstract
Description
Geschwindigkeitskontrollen führt die Polizei mit Radar durch, ein Verfahren, das bekanntlich nicht unproblematisch ist und vor Gericht oft erfolgreich angefochten wird. Im Physikunterricht der Schulen und Hochschulen werden Geschwindigkeiten und Beschleunigungen durch Weg-Zeit-Messungen durchgeführt, wobei Lichtschranken oder elektrische Kontaktgeber benutzt werden, die häufig zu Fehlmessungen führen.The police do speed checks with radar, a process that is known to be not without problems and is often successfully challenged in court. In physics classes of schools and colleges are speeds and Accelerations carried out by distance-time measurements, whereby Light barriers or electrical contactors are used, which often lead to incorrect measurements.
Zur Veranschaulichung einer beschleunigten Bewegung finden sich in Physiklehrbüchern stroboskopische Aufnahmen, z. B. die Fotografie einer Kugel, die im Dunkeln vor einem Maßstab herabfällt und jeweils im Abstand von ½₀ sec angeleuchtet wurde. Aus solch einer Aufnahme läßt sich unschwer ein Weg-Zeit-Diagramm aufstellen, dem Geschwindigkeit und Beschleunigung zu entnehmen ist. Leider ist die Aufnahme erst nach viel zu langer Entwicklungsdauer verfügbar.Find to illustrate an accelerated movement stroboscopic recordings in physics textbooks, e.g. B. the Photograph of a ball falling in front of a scale in the dark and was illuminated at intervals of ½₀ sec. A path-time diagram can easily be made from such a recording set up speed and acceleration can be seen. Unfortunately, the recording is only too long after Development time available.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zu finden, durch welches die stroboskopische Aufnahme eines bewegten Körpers sofort nach der Weg-Zeit-Messung verfügbar wird, sowie eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine leichte Handhabung dieses Verfahrens gestattet.The object of the invention was to find a method by which is the stroboscopic image of a moving body immediately after the path-time measurement becomes available, as well as one To create device which is easy to use this Procedure allowed.
Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der bewegte Körper zusammen mit einem Längenmaßstab mittels einer Videokamera aufgenommen wird. Da die Bildfrequenz bekannt ist, kann bei Wiederholung der aufgenommenen Szene in Einzelbildschaltung zu jedem Bildzeitpunkt ein bestimmtes Wegstück abgelesen werden. Aus diesen Wertepaaren lassen sich leicht s-t-Diagramme oder V-t-Diagramme erstellen, denen die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung entnommen werden kann.This object was achieved in that the moving body is recorded together with a length scale using a video camera. Since the frame rate is known, a certain distance can be read at any point in time when the recorded scene is repeated in single frame mode. These pairs of values make it easy to create st diagrams or Vt diagrams, from which the speed and / or the acceleration can be found.
Ist die Bildfrequenz nicht genau bekannt, so kann außer dem Längenmaßstab auch noch ein geeigneter Zeitmesser mitaufgenommen werden, so daß z. B. bei Schulversuchen aus jedem Einzelbild sowohl der zurückgelegte Weg als auch die verflossene Zeit unmittelbar abgelesen werden können - ein für Schüler besonders anschauliches und durchsichtiges Verfahren. If the frame rate is not exactly known, it can also The length scale also included a suitable timepiece be so that z. B. in school trials from each frame both the distance traveled and the time elapsed can be read immediately - especially for students clear and transparent procedure.
Für Geschwindigkeitsmessungen im Freien, wie sie auch von der Polizei durchgeführt werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine Videoanlage mit einer Vorrichtung auszustatten, durch welche die genaue Zeit in das Bild eingeblendet und zusätzlich auf der Tonspur digital festgehalten wird. Ferner ist ein Rechner vorgesehen, der bei Einzelbildschaltung auf Knopfdruck die jeweils auf der Tonspur befindliche Zeitangabe übernimmt, und zwar beim ersten Knopfdruck als Subtrahend t₁, beim zweiten Knopfdruck als Minuend t₂. Der Rechner bildet dann den Kehrwert der Differenz t₂-t₁, multipliziert ihn mit dem zuvor gespeicherten Abstand s zweier Wegmarken und gibt das Produkt, die GeschwindigkeitFor outdoor speed measurements, such as those carried out by the police, the invention provides for a video system to be equipped with a device by means of which the exact time is superimposed on the image and is also digitally recorded on the audio track. Furthermore, a computer is provided, which takes over the time information on the audio track when the individual images are switched at the push of a button, namely when the first button is pressed as a subtrahend t ₁, when the second button is pressed as a minute t ₂. The computer then forms the reciprocal of the difference t ₂- t ₁, multiplies it by the previously stored distance s between two waymarks and gives the product, the speed
wieder zurück ins Bild.back into the picture.
Die Polizei hätte somit auf der Fahrbahn quer zur Fahrtrichtung ein Streifenpaar im Abstand s anzubringen und die zu messenden Fahrzeuge mit zwei Kameras gleichzeitig aufzunehmen, von denen die eine genau senkrecht zur Fahrbahn, die andere dagegen möglichst parallel zur Fahrbahn aufgestellt wird. Die erstere hält die Zeitspanne t₁ und t₂ fest, zu welchen z. B. das Vorderrad die beiden Querstreifen der Meßstrecke s berührte, die zweite dient zur Festhaltung des Fahrzeugkennzeichens. Die beiden Kameras können in der Weise gekoppelt werden, daß die Aufzeichnung der einen beispielsweise in der unteren Bildhälfte, die der anderen in der oberen erfolgt. Auf dem Monitor ist dann auf einen Blick zu sehen, welches Fahrzeug die Meßstrecke überführt. Sollte das Fahrzeugkennzeichen durch ein dicht vorausfahrendes Fahrzeug verdeckt sein, so kann durch Betrachtung eines längeren Bandabschnittes in den meisten Fällen ein Einzelbild gefunden werden, welches Kennzeichen (und Fahrer) erkennen läßt.The police would therefore have to place a pair of stripes at a distance s on the lane perpendicular to the direction of travel and simultaneously record the vehicles to be measured with two cameras, one of which is positioned exactly perpendicular to the lane, the other, however, as parallel as possible to the lane. The former holds the time period t ₁ and t ₂ at what z. B. the front wheel touched the two transverse stripes of the measuring section s , the second serves to hold the license plate number. The two cameras can be coupled in such a way that the recording of one takes place, for example, in the lower half of the image and that of the other in the upper half. The monitor then shows at a glance which vehicle is transferring the test section. If the vehicle registration number is covered by a vehicle driving closely ahead, a single image can be found in most cases by viewing a longer section of the belt, which shows the license plate number (and driver).
Zur Messung von Beschleunigung und Verzögerung sind mehr als zwei Wegmarken erforderlich, die in Abständen s₁, s₂, s₃, . . . s n auf der Fahrbahn angebracht und im Rechner gespeichert werden. Nach Eingabe der beobachteten Zeitpunkte t₁, t₂, t₃, . . . t n+1 ermittelt der programmierte Rechner die Laufzeiten t i =t i+1-t i , die GeschwindigkeitenTo measure acceleration and deceleration more than two waypoints are required, which are at intervals s ₁, s ₂, s ₃,. . . s n attached to the road and stored in the computer. After entering the observed times t ₁, t ₂, t ₃,. . . t n +1, the programmed computer determines the running times t i = t i + 1 - t i , the speeds
und die mittlere Beschleunigungand the mean acceleration
Vom Fahrzeug aus kann ebenfalls gemessen werden, indem ein Zeitmesser und ein Wegstreckenmesser gleichzeitig aufgenommen werden. From the vehicle can also be measured by a timer and a odometer can be recorded at the same time.
Vorteile dieser Vorrichtungen sindAdvantages of these devices are
-
- niedere Kosten
- unproblematische Anwendung, auch bei dichtem Verkehr
- einwandfreie Dokumentation von Meßanordnung und Meßvorgang
- Eignung zur Dauerüberwachung mit gleichzeitiger oder späterer Auswertung, auch an entfernten Orten
- beliebiger Einsatzort
- auch bei nichterfolgender Messung verkehrserzieherische Wirkung der Wegmarken, ohne den Schilderwald zu vergrößern- lower costs
- unproblematic use, even in heavy traffic
- Flawless documentation of the measuring arrangement and measuring process
- Suitability for continuous monitoring with simultaneous or later evaluation, even at remote locations
- any location
- Even if the measurement is not successful, the educational effect of the waymarks without enlarging the sign forest
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863640271 DE3640271A1 (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Method and device for measuring speed and acceleration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863640271 DE3640271A1 (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Method and device for measuring speed and acceleration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3640271A1 true DE3640271A1 (en) | 1988-06-01 |
Family
ID=6314739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863640271 Ceased DE3640271A1 (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Method and device for measuring speed and acceleration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3640271A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3908069A1 (en) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Bauer Secundus Kunz Dieter Dip | Device and circuit arrangement for measuring, recording and displaying the speed of a moving object, for example a vehicle |
DE19909516B4 (en) * | 1999-03-04 | 2008-04-17 | TÜV SÜD Automotive GmbH | Method for making test data of a test procedure visible and test data acquisition evaluation system |
Citations (2)
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US3182400A (en) * | 1961-10-31 | 1965-05-11 | Nyc Wladimir | Device and method for measuring the surface velocity of moving water |
DE2646636A1 (en) * | 1975-10-16 | 1977-04-28 | Lykke Olesen | METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE SPEED OF AN OBJECT |
-
1986
- 1986-11-25 DE DE19863640271 patent/DE3640271A1/en not_active Ceased
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8131 | Rejection |