DE4311991A1 - Verfahren und Anordnung zur Bestimmung von Verkehrsgrößen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung von Verkehrsgrößen wie Geschwin­ digkeitsvektor und/oder Fahrzeugklasse eines Fahrzeuges zwecks Informationsgewinnung für Verkehrsleit- und Mautsy­ steme.

Aus der Veröffentlichung "Von Verkehrsdurchsage bis Maut­ station" in der Funkschau vom 22.03.91 von Dr. Eckhart Gleißner ist ein Mautsystem bekannt, wo automatische Maut­ stelle und Verkehrsleitsystem vereint werden kann. In einem solchen System sorgen Detektoren im Straßenbelag für die Erfassung von Verkehrsgrößen wie Geschwindigkeit, Länge und Impulsform von dem jeweiligen die Mautstelle passierenden Fahrzeug. Anhand solcher Daten werden die Fahrzeuge klassi­ fiziert. Zusätzlich werden die Anzahl der klassenbezogenen Fahrzeuge sowie deren Geschwindigkeiten erfaßt und zur Verkehrsleitung benutzt.

Nachteil dieser Lösung ist die Verwendung von Detektoren im Straßenbelag, was einen sehr hohen Installationsaufwand er­ fordert. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ist, daß für die Ermittlung der Fahrtrichtung einzelner Fahrzeuge nur mit einer Anordnung in größerer räumlicher Ausdehnung mög­ lich ist. Die Bestimmung von Verkehrsgrößen bei eingelei­ teten Spurwechsel ist ebenfalls problematisch.

Die Aufgaben der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, die den Installationsaufwand stark reduziert, die Bestimmung von Verkehrsgrößen auf kleinsten Raum auch bei Spurwechsel ermöglicht.

Die Erfindung ist in den Hauptansprüchen 1 und 5 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Anhand des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen, zwei Fahrspuren besitzenden, Straßen­ abschnitt 1, auf dem Fahrzeuge 2 sich befinden. Quer zur Längsachse des Straßenabschnitts 1 und diesen überspannend ist eine Aufhängevorrichtung 3 angebracht. Eine Verkehrs­ schilderbrücke wäre z. B. solch eine Aufhängevorrichtung. An dieser Aufhängevorrichtung 3 sind in der Querrichtung jeder Fahrspur paarweise zwei Triangulationssysteme 4 angebracht, wobei die Abstände aller Triangulationssysteme definiert sind. Die Senderichtung jedes Triangulationssystems 4ÿ mit i=4 und j- Anzahl der Fahrspuren=2 ist der Fahrspurebenen­ normalen entgegengerichtet. Ein z. B. Lasersender, der resi­ stent gegen klimatische und andere Umwelteinflüsse ist, sendet sein Strahlenbündel vorzugsweise durch eine Optik senkrecht zur Fahrbahnoberfläche. Die Reflexionen des Strahlenbündels werden z. B. über ein nichtdargestelltes CCD-Array mit geringer Pixelzahl aufgenommen. Die Lage, die Intensität und die Form der erfaßten Reflexionen einer fahrzeugfreien Fahrspur werden zeitbereichs-, orts- und triangulationssystembezogen unter Berücksichtigung minde­ stens eines Streuungsbereiches in einem Systemkontroller 5 registriert. Eine vorteilhafte Art der Registrierung ist in Form von Bereichshistogrammen gegeben.

Tritt ein Fahrzeug in den Strahlungsbereich eines Triangu­ lationssystems, so registriert der Kontroller 5 den Start­ zeitpunkt der Störung zur fahrzeugfreien Registratur, die zeitliche Länge der Störung, die dazugehörenden Lagen, Intensitäten und Formen der empfangenen Reflexionen.

Durch Auswertung der registrierten Informationen von in Längsrichtung angeordneten Triangulationssystemen ermittelt der Kontroller 5 nach dem bekannten Prinzip der Zeitnahme für das Durchfahren einer Meßstrecke z. B. den Betrag des Geschwindigkeitsvektors. Aus diesem Betrag sowie aus der zeitlichen Länge der Störungen wird triangulationssystembe­ zogen die Länge eines Fahrzeuges bestimmt, wobei zwecks Fehlerminimierung die Fahrzeuglänge mindestens aus den Werten mehrerer Triangulationssysteme berechnet wird. Die Richtung des Geschwindigkeitsvektors wird aus den gestörten bzw. nicht gestörten, gerichteten Registrierungen innerhalb eines Zeitbereichs vorzugsweise aller Triangulationssysteme ermittelt.

Störungen des Systems durch unbekannte Objekte, Witterung u. a. werden durch Größen-, Bewegungsanalysen auf Determi­ nismus sowie durch den gewählten Strahlungsbereich ausge­ schlossen.

Claims (8)

1. Verfahren und Anordnung zur Bestimmung von Verkehrsgrö­ ßen wie des Geschwindigkeitsvektors und der Fahrzeugklas­ se, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bestimmung von Ver­ kehrsgrößen mehr als eine, zur Fahrspurebene gerichtete Triangulation mit vorzugsweiser, zusätzlicher Strahlungs­ form- und/oder Strahlungsintensitätsanalyse durchgeführt wird, daß die Verhältnisse der Triangulationen und der vorzugsweisen zusätzlichen Strahlungsform- und/oder Strah­ lungsintensitätsanalysen bei fahrzeugfreier Fahrspurebene bekannt sind, daß aus den in bezug auf die Ausführungsorte der Triangulationen, die von Fahrzeugen vorzugsweise ein­ nehmbaren Fahrtrichtungen gerichteten und durch die Fahr­ zeuge hervorgerufenen Störungen dieser Verhältnisse die Verkehrsgrößen bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussagen über die Verkehrsgröße aus mehr als einer zeit- und ortsbezogenen Triangulation mit vorzugsweiser zusätzlicher Strahlungsform- und/oder Strahlungsintensi­ tätsanalyse ermittelt wird.

3. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Triangulationen mit gepulster Strahlung ausgeführt wird.

4. Verfahren nach den obigen Ansprüchen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strahlungsform- und/oder die Strahlungs­ intensitätsanalyse eine Bereichshistogrammanalyse ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Registrierung der Verhältnisse der Triangulationen und der vorzugsweisen zusätzlichen Strahlungsform- und/oder Strahlungsintensitätsanalysen bei fahrzeugfreier Fahrspur­ ebene adaptiv erfolgt.

6. Anordnung zur Bestimmung von Verkehrsgrößen wie des Ge­ schwindigkeitsvektors und der Fahrzeugklasse, dadurch ge­ kennzeichnet, daß je Fahrspur an mindestens einer Aufhänge­ vorrichtung paarweise mindestens zwei in Längs- und Quer­ richtung der Fahrspur, in zueinander definierten Abständen, zur Fahrspurebenennormalen entgegengerichtet, Triangula­ tionssysteme angebracht sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender der Triangulationssysteme Lasersender sind.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Empfänger der Triangulationssysteme CCD- Arrays mit vorzugsweiser geringer Pixelzahl sind.