DE4013037A1 - Verfahren zur mobilen verkehrsueberwachung und messfahrzeug zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Meßfahrzeug.

Es sind seit langer Zeit Radargeräte zur Verkehrsüberwachung im Einsatz, die, fest installiert oder vorübergehend am Straßenrand aufgestellt, dazu dienen, die Geschwindigkeiten der am Verkehr teilnehmenden Fahrzeuge zu messen, um Überschreitungen zulässiger Höchstgeschwindigkeiten festzustellen.

Es ist auch bereits bekannt, solche Radargeräte bewegt einzusetzen. Hierbei werden von einem mit bekannter Geschwindigkeit fahrenden Meßfahrzeug aus die Relativgeschwindigkeiten der in Gegenrichtung fahrenden Verkehrsteilnehmer gemessen. Die Absolutgeschwindigkeiten werden aus den Relativgeschwindigkeiten durch Subtraktion der bekannten Geschwindigkeit des Meßfahrzeuges ermittelt.

Bei dem bekannten Verfahren wird nur die Ralativgeschwindigkeit gemessen. Die Entfernung des zu überwachenden Fahrzeuges vom Meßfahrzeug wird nicht erfaßt. Dies bringt Nachteile hinsichtlich der Fehlersicherheit der Geschwindigkeitsmessung mit sich, da Signale, die durch Reflexion an weiter entfernten Zielen, z. B. dem zu überwachenden Fahrzeug nachfolgenden Fahrzeugen entstehen, nicht sicher ausgeschieden werden können. Außerdem ist die zur Verfügung stehende Meßzeit bei Messung im Gegenverkehr, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, sehr kurz, was eine exakte Messung erschwert. Eine Messung des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Fahrzeugen ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das eine möglichst genaue und fehlerfreie Geschwindigkeitsmessung von einem bewegten Meßfahrzeug aus und zusätzlich eine Erfassung der Entfernung der Meßobjekte zum Meßfahrzeug erlaubt.

Aufgabe der Erfindung ist ferner, ein Meßfahrzeug anzugeben, mit dem das Verfahren nach der Erfindung durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignete Dopplerradargeräte sind dabei in anderem Zusammenhang für sich bekannt. So ist z. B. in der DE-PS 25 14 868 ein FM-Schwebungs-Rückstrahlortungsgerät zur gleichzeitigen Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessung beschrieben, das als Auto-Rückstrahlortungsgerät vor allem zur Abstands-Warnung im Kraftfahrzeug entwickelt wurde. Ein gegenüber dem in der DE-PS 25 14 868 beschriebenen Gerät noch verbessertes Rückstrahlortungsgerät beschreibt die DE-PS 29 00 825. Ein Einsatz der Geräte zur Verkehrsüberwachung ist in keiner der beiden Schriften erwähnt.

Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die Geschwindigkeit sehr genau und in Relation zur Entfernung des Meßobjektes gemessen wird, so daß Reflexionen anderer, unterschiedlich entfernter Objekte nicht ausgewertet werden. Die Messung in Rückwärtsrichtung bewirkt, daß die zu messenden Relativgeschwindigkeiten niedriger als bei einer Messung im begegnenden Verkehr liegen und somit genauer bestimmt werden können. Durch die gleichzeitige Erfassung der Entfernung der Meßobjekte kann z. B. zu dichtes Auffahren festgestellt und dokumentiert werden.

Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.

So kann, gemäß den Unteransprüchen 2 und 3 als Dopplerradar sowohl ein Dauerstrichradar als auch ein Puls-Doppler-Radar verwendet werden.

Bei Verwendung eines frequenzmodulierten Dauerstrichradars entsprechend der oben erwähnten DE-PS 25 14 868, wie in Anspruch 4 angegeben, ist es möglich, die Geschwindigkeit eines zu überwachenden Fahrzeuges redundant, auf zwei verschiedenen Wegen zu erfassen, was die Sicherheit der Messung gegen Fehler erhöht.

Die Ansprüche 5 bis 9 betreffen ein Meßfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. Es unterscheidet sich von Meßfahrzeugen, die für bekannte Verfahren zur Messung der Relativgeschwindigkeit eingesetzt werden, vor allem dadurch, daß das Radargerät, zumindest aber dessen Antenne, so am oder im Fahrzeug untergebracht ist, daß eine Messung der Relativgeschwindigkeit in Rückrichtung, also entgegen der Fahrrichtung möglich ist. Das Radargerät kann z. B. im Kofferraum eines Meßfahrzeuges oder in einem auf einen Dachgepäckständer montierten Behälter untergebracht sein. Wird die Heckpartie des Fahrzeuges (Kofferraumdeckel, Stoßstange, Kennzeichenschild) oder der Dachbehälter aus Kunststoff gefertigt, so läßt sich die Radareinrichtung vollständig getarnt einsetzen, was die Gefahr von Schreckreaktionen von Lenkern überwachter Fahrzeuge bei Erkennen der Radareinrichtung ausschließt.

Gemäß Anspruch 6 wird die Antenne des Radargerätes schwenkbar angeordnet, so daß es möglich wird, auch Fahrzeuge zu überwachen, die auf einer der Fahrspur des Meßfahrzeuges benachbarten Fahrspur, etwa auf einer Überholspur fahren. Wird der Schwenkwinkel erfaßt und bei der Geschwindigkeitsmessung berücksichtigt, so läßt sich der durch den Querversatz verursachte Meßfehler korrigieren.

Anspruch 7 sieht als Radargerät ein frequenzmoduliertes oder phasencodiertes Dauerstrichradargerät vor. Wird gemäß Anspruch 8 ein frequenzmoduliertes, entsprechend den oben genannten Patentschriften DE-PS 25 14 868 oder DE-PS 29 00 825 ausgebildetes Dauerstrichradargerät verwendet, so wird es auch möglich, mehrere Fahrzeuge gleichzeitig zu überwachen.

Anspruch 9, schließlich sieht eine gleichzeitige optische Überwachung des Verkehrsgeschehens vor.

Anhand einer Figur soll nun ein typischer Einsatzfall für das Verfahren nach der Erfindung beschrieben werden.

In der Figur ist schematisch eine zweispurige Fahrbahn S einer Straße dargestellt. Ein Meßfahrzeug M fährt mit einer Geschwindigkeit V_M auf der rechten Fahrspur. Es besitzt in seinem Heck eingebaut ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradargerät R, wie es z. B. in der DE-PS 25 14 868 offenbart ist, dessen Antenne in einem Schwenkbereich SB schwenkbar ist und ein Erfassungsfeld (rechte Grenze GR, linke Grenze GL) von etwa 15° Öffnungswinkel besitzt. Der Meßbereich EM des Radargerätes erstreckt sich von ca. 30 m bis etwa 130 m Entfernung und ist in Entfernungszonen EZ von etwa 5 m Tiefe unterteilt.

Das Radargerät mißt unabhängig voneinander die Geschwindigkeiten V1 und V2 und die Entfernung der auf der Nachbarspur fahrenden Fahrzeuge F1 und F2. Dabei erfolgt die Geschwindigkeitsmessung aus der Dopplerverschiebung der reflektierten Signale, während die Entfernung aus der Schwebungsfrequenz des ausgesendeten und des reflektierten frequenzmodulierten Radarsignals gewonnen wird. Fahrzeuge, die sich in unterschiedlichen Entfernungszonen aufhalten, können hinsichtlich ihrer Geschwindigkeiten und Entfernungen einzeln erfaßt werden.

Zur Korrektur des Geschwindigkeitsmeßwertes wird der Schwenkwinkel der Antenne erfaßt und einem Auswerterechner zugeführt. Dieser berücksichtigt den Schwenkwinkel bei der Berechnung der Absolutgeschwindigkeit, die sich aus der Summe von gemessener Relativgeschwindigkeit und Geschwindigkeit des Meßfahrzeuges ergibt. Die Geschwindigkeit des Meßfahrzeuges kann über einen geeichten Tachometer oder einen ABS-Geber genau erfaßt werden.

Das Meßfahrzeug kann zusätzlich mit einer Video-Kamera ausgerüstet sein, die das Verkehrsgeschehen während der Messung wiedergibt und auch der Identifizierung der Kennzeichen und der Lenker der überwachten Fahrzeuge dient.

Claims (9)

1. Verfahren zur Verkehrsüberwachung, bei dem von einem sich mit bekannter Geschwindigkeit in bekannter Richtung fortbewegenden, mit einem Dopplerradar ausgestatteten Meßfahrzeug (M) aus die Geschwindigkeit von am Verkehr teilnehmenden Fahrzeugen (F1, F2) gemessen und aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Geschwindigkeit eines zu überwachenden Fahrzeugs (F1, F2) gleichzeitig dessen Entfernung zum Meßfahrzeug (M) gemessen wird, daß das Meßfahrzeug während dieser Messung vor dem zu überwachenden Fahrzeug her und in derselben Fahrrichtung wie dieses bewegt wird und daß das Dopplerradar (R) dabei so eingestellt ist, daß seine Strahlrichtung der Fahrrichtung des zu überwachenden Fahrzeuges (F1, F2) entgegengerichtet ist oder mit dieser Gegenrichtung einen spitzen Winkel bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dopplerradar zur Geschwindigkeits- und Entfernungsmessung ein frequenzmoduliertes oder phasencodiertes Dauerstrichradar verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Geschwindigkeits- und Entfernungsmessung ein Puls-Doppler-Radar verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit eines zu überwachenden Fahrzeuges sowohl über eine Auswertung des Dopplereffektes als auch über eine Auswertung der zwischen aufeinanderfolgenden Messungen auftretenden Änderung der Entfernung zum Meßfahrzeug ermittelt wird und daß eine Prüfung der nach den verschiedenen Auswertungsarten gewonnenen Ergebnisse durch Vergleich erfolgt.

5. Meßfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Dopplerradargerät (R) zur Messung der Relativgeschwindigkeiten zu überwachender Fahrzeuge (F1, F2) zum Meßfahrzeug (M), einer Einrichtung zur Messung der Eigengeschwindigkeit (V_M) und einem Auswerterechner zur Berechnung der Absolutgeschwindigkeiten (V1, V2) der zu überwachenden Fahrzeuge (F1, F2)) aus den gemessenen Relativgeschwindigkeiten und der Eigengeschwindigkeit (V_M) sowie mit Einrichtungen zur Anzeige und Dokumentation der Meßergebnisse, dadurch gekennzeichnet, daß das Dopplerradargerät (R) im Heck oder auf dem Dach des Meßfahrzeuges untergebracht und samt seiner Antenne durch ein aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff bestehendes Fahrzeugteil oder Fahrzeugzubehörteil abgedeckt ist und daß die Strahlrichtung der Antenne entgegen der Fahrrichtung einstellbar ist.

6. Meßfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne des Dopplerradargerätes schwenkbar ist, daß ein Geber vorgesehen ist, der den eingestellten Schwenkwinkel erfaßt und dem Auswerterechner zur Berücksichtigung bei der Berechnung der Absolutgeschwindigkeit zuführt.

7. Meßfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dopplerradargerät (R) ein frequenzmoduliertes oder phasencodiertes Dauerstrichradargerät ist, welches in der Lage ist, die Relativgeschwindigkeiten zu überwachender Fahrzeuge (F1, F2) gegenüber dem Meßfahrzeug (M) und die Entfernungen der zu überwachenden Fahrzeuge vom Meßfahrzeug gleichzeitig zu messen.

8. Meßfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dopplerradargerät (R) ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradargerät vorgesehen ist, dessen Entfernungsmeßbereich (EM) in mehrere voneinander getrennte Unterbereiche (EZ) unterteilt ist und das für in verschiedenen Unterbereichen befindliche, zu überwachende Fahrzeuge (F1, F2) getrennte Geschwindigkeits- und Entfernungsmeßwerte liefert.

9. Meßfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung des Verkehrsgeschehens während der Messungen eine Video-Kamera vorhanden ist und daß eine Einblendung der Grenzen (GR, GL) des Radar-Erfassungsfeldes und der Meßdaten in das Video-Bild erfolgt.