EP0634734A1 - Mobiles Verkehrsüberwachungssystem - Google Patents

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EP0634734A1
EP0634734A1 EP94111178A EP94111178A EP0634734A1 EP 0634734 A1 EP0634734 A1 EP 0634734A1 EP 94111178 A EP94111178 A EP 94111178A EP 94111178 A EP94111178 A EP 94111178A EP 0634734 A1 EP0634734 A1 EP 0634734A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
image
monitoring system
traffic
traffic monitoring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94111178A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Emma Reil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Deutsche Aerospace AG
Daimler Benz Aerospace AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Deutsche Aerospace AG, Daimler Benz Aerospace AG filed Critical Deutsche Aerospace AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/0875—Registering performance data using magnetic data carriers
    • G07C5/0891—Video recorder in combination with video camera
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G08G1/054—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed photographing overspeeding vehicles

Definitions

  • the invention relates to a mobile traffic monitoring system with a device for monitoring traffic flows by means of optical devices in the vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a photographic camera for traffic monitoring has become known from DE 11 39 315, in which two cameras installed with different angles of view are integrated in the vehicle to record the traffic situation, one of the cameras recording the driving speed and the time. This is a control and monitoring device used by the police to record speeding violations. These and the numerous similar facilities also do not indicate that the vehicle driver should be given a quasi-personal documentation device for the automatic detection of accident-prone situations.
  • a method for measuring the flow of traffic and the classification of the individual vehicles on roads has become known from DE 38 30 598 - C2, in which different sensors deliver identification signals which are compared and evaluated with stored characteristic data.
  • the method is not used to document situations in the traffic of the "own" vehicle.
  • UDS accident data recorders
  • the present invention has for its object to provide a mobile traffic monitoring system of the type mentioned, which is integrated in the vehicle and automatically compares the functional devices carried out in chronological order with the simultaneous traffic events and the possible traffic situations together with the in and on the vehicle records the device actuations taken in documentary form.
  • the proposed mobile traffic monitoring system will be explained using the example of a local public transport bus. It consists of three components: image acquisition system, status data storage and sensors. The recording and image acquisition system is coupled with functions of the bus operating instruments and is only activated in very specific situations. The situation described below is explained as an example:
  • a bus drives to a marked public stop and certain instruments of the vehicle are actuated, such as the direction indicator (turn signal), the brake and the door opener.
  • This defined operating status is now stored in the present monitoring system and, at the same time, a camera in a defined position is made available for taking a picture.
  • the camera is preferably already installed and positioned accordingly in the vehicle interior. If the left turn signal for threading into the flowing traffic is set when the vehicle is started again, and an overtaking vehicle passes sensors a, b on the bus, for example inductive sensors, radar, light barrier, etc., the recording device integrated in the vehicle, e.g. camera, Video or film device activates and creates a situation picture or film. It is essential that the instantaneous status of the control elements is stored simultaneously with the image triggering, that is to say the situation and vehicle operating state are saved together and simultaneously. The situation in the image or film and the vehicle operating status are therefore stored in the data carrier.
  • the so-called image memory - i.e. the camera or video film - is immediately available for a new situation after the automatic film transport, but can be used at any time for evaluation, but at the latest when the image carrier is fully exposed.
  • the data carrier is also "synchronously rewound" with the image carrier, so that the recording and associated situation data are virtually congruent from case to case.
  • the memory content is generally only committed in the event of a "crash", but that in an extended embodiment it is also possible to record dangerous traffic situations in connection with the vehicle (here the public bus), in particular in the event of violations of existing laws.
  • the vehicle here the public bus
  • FIG. 1 and 2 illustrate a situation in which a public local bus enters a stop and actuates the brake light.
  • a public local bus enters a stop and actuates the brake light.
  • the vehicle brake When the vehicle brake is actuated, not only do the brake lights light up, but the camera integrated in a special position on the vehicle is also "made ready" for a recording (or scene film). If - despite the prohibition - a vehicle now passes a sensor activated by the bus brake light - which can be designed, for example, as a light barrier - the camera image trigger is activated at the same time and the dangerous traffic situation from the point of view of the bus is captured in the image. This also proves that the taillights, indicators, etc.
  • start-up control not only to record the setting of the turn signal, but also all other actuation information for the vehicle, i.e. closing the doors, engine speed, etc.
  • a commercially available automatic camera i.e. with automatic or preset aperture / time combination and fixed distance setting - with a film transport motor is sufficient for the image acquisition.
  • a commercially available automatic auto focus camera can also be used. If the bus now goes out of the bus stop onto the normal lane and sets the left turn signal for this purpose, the camera automatically pans outwards in order to detect traffic overtaking (Fig. 4 and 5) and "lane cutter". The angle of view of the lens can also be increased by setting the turn signal, if the camera is not equipped with a wide-angle lens from the outset.
  • the overtaking vehicles can be picked up in or against the direction of travel.
  • the sensors a, b which initialize the image acquisition and storage, are defined in the order to be traversed - as illustrated in FIG. 3 - that is, a to b or b to a. Otherwise vehicles of the opposite direction pass through the sensors a, b can also be recorded.
  • the above-described vehicle-integrated image and data storage device only delivers a status report for two road users who are independent of one another but are in a traffic situation that is dependent on one another.
  • the sensors (a, b) are also defined in their sequence to be traversed, so that e.g. no vehicles in the opposite direction are detected.
  • the data storage device provides the status of the functional elements such as indicators, door position or speed, etc. of the vehicle in which it is integrated at the time of the "hazard" or "crash".
  • the combination of the externally and internally functioning elements provides documented information about the relevant time-related traffic flow, and completely independent of time, location and technical conditions.
  • the single image recording or video camera can be permanently installed on the vehicle at a defined location, but can also be designed to be automatically retractable into the vehicle body.
  • the sensors that trigger the camera and memory impulses are defined in the order to be passed.
  • the focal length is set, for example, via the turn signal system of the vehicle.
  • the lens is automatically set to "wide angle" by a switching element of the turn signal system and, for example, automatically to a normal focal length (50mm) by an element of the gear shift.
  • a switching element of the turn signal system for example, automatically to a normal focal length (50mm) by an element of the gear shift.
  • 50mm normal focal length

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein mobiles Verkehrsüberwachungssystem mit einer Einrichtung zur Überwachung von Verkehrsabläufen mittels optischer Geräte im Fahrzeug, wobei eine Bildauslösung durch ein Funktionselement des Fahrzeugs erfolgt. Das System setzt sich aus drei miteinander funktionsmäßig verbundenen Komponenten zusammen, nämlich aus einem Bilderfassungssystem im Fahrzeug, einem Fahrzeugsdaten- und Funktionsspeicher (Statusdatenspeicher) und Sensoren zur Erfassung der Verkehrsscene. Am Beispiel eines öffentlichen Personen-Nahverkehrsbus ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben und erläutert. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein mobiles Verkehrsüberwachungssystem mit einer Einrichtung zur Überwachung von Verkehrsabläufen mittels optischer Geräte im Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Durch die DE 34 38 737 - A1 ist ein ausstattungsergänzendes Gerät in Form einer Auto-Situationskamera für Kraftfahrzeuge bekannt geworden, die im Fahrzeug fest montiert ist und während der Fahrt automatisch verkehrsrechtlich entscheidende Situationen automatisch im Bild oder Film festhält, wobei die Bildauslösung über Geschwindigkeits- oder Motorleistungsanzeiger in Verbindung mit Bremsen- oder Hup-Signalbetätigung aktiviert wird. Detailliertere Angaben über den Geräteaufbau und die genaue Funktionsweise etc. werden jedoch hier nicht offenbart.
  • Aus der DE 11 39 315 ist eine fotografische Kamera für die Verkehrsüberwachung bekannt geworden, bei der zwei mit unterschiedlichem Bildwinkel im Fahrzeug installierte Kameras zur Aufnahme der Verkehrssituation integriert sind, wobei eine der Kameras die Fahrgeschwindigkeit und die Uhrzeit aufnimmt. Es handelt sich hier um eine bei der Polizei gebräuchliche Kontroll- und Überwachungseinrichtung zur Aufnahme von Geschwindigkeitsübertretungen. Auch diese und die zahlreichen ähnlichen Einrichtungen geben keinen Hinweis darauf, dem Fahrzeuglenker ein quasi persönliches Dokumentationsgerät für die automatische Erfassung unfallträchtiger Situationen in die Hand zu geben.
  • Durch die DE 38 30 598 - C2 ist ein Verfahren zum Messen des Verkehrsflusses und der Klassifikation der einzelnen Fahrzeuge auf Straßen bekannt geworden, bei dem unterschiedliche Sensoren Identifikationssignale liefern, die mit gespeicherten Kenndaten verglichen und ausgewertet werden. Auch hier dient das Verfahren nicht zur Dokumentation von Situationen im Straßenverkehr des "eigenen" Fahrzeugs.
  • Bei Lastkraftfahrzeugen und Omnibussen sind gesetzlich Fahrtenschreiber und Unfalldatenschreiber (UDS) vorgeschrieben, wie sie beispielsweise von den Firmen Kienzle und Mercedes aus dem Artikel "Ganz unbestechlich auch nach dem Crash" in der Zeitschrift Teckbote" vom 17.4.93 bekannt geworden sind. Diese UDS -Geräte werden einmalig nach einem Unfall ausgewertet, wobei lediglich der gesamte Speicherinhalt der letzten 30 Sekunden vor und 15 Sekunden nach einem Zusammenstoß (Crash) sozusagen "eingefroren" werden und somit zur Verfügung stehen, während sonst alle 45 Sekunden die Daten gelöscht bzw. überschrieben werden. Hier werden nur die Daten des eigenen Fahrzeugs gespeichert, ein Vergleich mit Daten aus der Straßenscene ist jedoch nicht möglich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mobiles Verkehrsüberwachungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das im Fahrzeug integriert ist und automatisch die in zeitlicher Reihenfolge getätigten Funktionseinrichtungen mit dem zeitgleich ablaufenden Verkehrsgeschehen vergleicht und bei möglichen Gefahrensituationen die Verkehrsscene zusammen mit den in und am Fahrzeug getroffenen Gerätebetätigungen bilddokumentarisch festhält.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 getroffenen Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele erläutert. und in den Figuren der Zeichnung skizziert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Straßenverkehrs-Scenenbild am Beispiel eines Bus-Stopps eines öffentlichen Personennahverkehrs-Fahrzeugs an einer gekennzeichneten Haltestelle,
    Fig. 2
    ein Straßenverkehrs-Scenenbild gemäß Fig. 1 bei Betätigung des Busfahrtrichtungsanzeigers und Beobachtung der Verkehrssituation in gleicher Fahrtrichtung,
    Fig. 3
    ein Straßenverkehrs-Scenenbild gemäß Fig. 2 bei Gegenverkehr,
    Fig. 4
    ein Straßenverkehrs-Scenenbild beim "Einfädeln des Busses" aus der Haltebucht in die zugeordnete Fahrbahn,
    Fig. 5
    ein Straßenverkehrs-Scenenbild mit Darstellung einer unfallträchtigen Situation beim Einfädeln",
    Fig. 6
    ein Vergleichsbild zwischen dem Stand der Technik und vorliegender Erfindung.
  • Am Beispiel eines öffentlichen Personennahverkehrsbusses soll das vorgeschlagene mobile Verkehrsüberwachungssystem erläutert werden. Es setzt sich aus den drei Komponenten: Bilderfassungssystem, Statusdatenspeicher und Sensoren zusammen. Das Aufzeichnungs- und Bilderfassungssystem ist mit Funktionen der Busbedienungsinstrumente gekoppelt und wird nur bei ganz bestimmten Situationen aktiviert. Als Beispiel hierfür sei die nachfolgend beschriebene Situation erläutert:
  • Ein Bus fährt eine gekennzeichnete öffentliche Haltestelle an und bestimmte Instrumente des Fahrzeugs werden betätigt, beispielsweise der Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker), die Bremse und der Türöffner. Dieser definierte Bedienungsstatus wird nun im vorliegenden Überwachungssystem gespeichert und gleichzeitig eine Kamera in definierter Position in Bereitstellung für eine Aufnahme gebracht. Vorzugsweise ist die Kamera im Fahrzeuginneren schon entsprechend fest installiert und positioniert. Wird nun beim Wiederanfahren der linke Blinker zum Einfädeln in den fließenden Verkehr gesetzt und ein überholendes Fahrzeug passiert die am Bus entsprechend ausgerichteten Sensoren a, b, beispielsweise induktive Geber, Radar, Lichtschranke etc., so wird das im Fahrzeug integrierte Aufnahmegerät, beispielsweise Kamera, Video- oder Filmgerät aktiviert und erstellt ein Situationsbild bzw. -Film. Wesentlich ist, daß gleichzeitig mit der Bildauslösung auch die Speicherung des augenblicklichen Status der Bedienungselemente erfolgt, also Situations- und Fahrzeugbedienungszustand gemeinsam und zeitgleich gespeichert werden. Es ist also die Situation im Bild oder Film und der Fahrzeugbedienungszustand im Datenträger gespeichert.
  • Der sogenannte Bildspeicher - also der Kamera- oder der Videofilm - stehen nach dem automatischen Filmtransport sofort wieder für eine neue Situation zur Verfügung, kann jedoch jederzeit bei Bedarf zu einer Auswertung, spätestens aber bei voll belichtetem Bildträger, herangezogen werden. Gleichzeitig mit dem Bildträger wird auch der Datenträger "synchron weitergespult", so daß Aufnahme und zugehörige Situationsdaten von Fall zu Fall quasi deckungsgleich sind. Hervorzuheben ist, daß der Speicherinhalt im allgemeinen nur bei einem "Crash" festgeschrieben wird, aber daß bei einer erweiterten Ausführungsform auch gefährliche Verkehrssituationen im Zusammenhang mit dem Fahrzeug (hier der öffentliche Bus), insbesondere bei Verstößen gegen bestehende Gesetze, aufgenommen werden können. Hierzu einige Beispiele:
  • Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Situation, in der ein öffentlicher Personen-Nahverkehrsbus in eine Haltebucht einfährt und das Bremslicht betätigt. In einer Reihe von Ländern besteht die Verordnung, daß einem öffentlichen Verkehrsbus nachfolgende Fahrzeuge halten müssen. Mit der Betätigung der Fahrzeugbremse leuchten nicht nur die Bremslichter auf, sondern auch die am Fahrzeug in spezieller Position integrierte Kamera wird für eine Aufnahme (oder Scenenfilm) "bereit" gemacht. Passiert nun - trotz Verbot - ein Fahrzeug einen durch das Busbremslicht aktivierten Sensor - der beispielsweise als Lichtschranke ausgebildet sein kann -, so wird gleichzeitig die Kamerabildauslösung aktiviert und die gefährdende Verkehrssituation aus der Sicht des Busses im Bild festgehalten. Damit ist gleichzeitig bewiesen, daß die Rückleuchten, Blinker etc. zum Zeitpunkt der Aufnahme tatsächlich aktiviert waren, und es erfolgt auch gleichzeitig die entsprechende Ausgabe des dazugehörenden Speicherinhalts. Im vorliegenden Falle wäre quasi zur "Anfahrkontrolle" nicht nur das Setzen des Blinkers zu erfassen, sondern auch alle anderen Betätigungsinformationen des Fahrzeugs, also Schließen der Türen, Motordrehzahl usw..
  • Da fast immer aus ein und derselben Entfernung in einem festgelegten Strahl- bzw. Meßbereich fotografiert bzw. gefilmt wird, ist für die Bildaufnahme eine handelsübliche automatische Kamera -also mit automatischer oder voreingestellter Blenden/Zeitkombination und fester Entfernungseinstellung, - mit einem Filmtransportmotor ausreichend. Natürlich ist auch eine handelsübliche automatische Auto-Fokus-Kamera verwendbar. Wenn sich nun der Bus von der Haltestelle heraus auf die normale Fahrbahn begibt und hierzu den linken Blinker setzt, schwenkt die Kamera automatisch nach außen, um verkehrswidrige Überholer (Fig. 4 und 5) und "Fahrbahnschneider" zu erfassen. Es kann auch der Blickwinkel des Objektivs mit dem Setzen des Blinkers vergrößert werden, wenn die Kamera nicht von vornherein mit einem Weitwinkelobjektiv bestückt ist.
  • Die überholenden Fahrzeuge sind in oder gegen die Fahrtrichtung aufnehmbar. Die Sensoren a, b, die die Bilderfassung und die Speicherung initialisieren, sind von der zu durchfahrenden Reihenfolge - wie in Fig. 3 veranschaulicht - her definiert, also a zu b oder b zu a., da sonst Fahrzeuge der Gegenrichtung beim passieren der Sensoren a, b ebenfalls erfaßt werden.
  • Das vorbeschriebene fahrzeugintegrierte Bild- und Datenspeichergerät liefert in Bezug auf die Verkehrsüberwachung einen Statusbericht jeweils nur über zwei Verkehrsteilnehmer, die voneinander unabhängig sind, jedoch sich in einer voneinander abhängigen Verkehrssituation befinden. Hierzu sind beispielsweise auch die Sensoren (a, b) in ihrer zu durchfahrenden Reihenfolge definiert, so daß z.B. keine Fahrzeuge der Gegenrichtung erfaßt werden. Das Datenspeichergerät liefert den Status der Funktionselemente wie Blinker, Türstand oder Drehzahl usw. des Fahrzeugs, in dem es integriert ist, zum Zeitpunkt der "Gefährdung" oder des "Crash's". Die Kombination aus den extern und intern funktionierenden Elementen liefert dokumentierte Informationen über den jeweiligen zeitlich relevanten Verkehrsablauf, und zwar völlig unabhängig von zeitlichen, örtlichen und technischen Gegebenheiten.
  • Die Einzelbildaufnahme- oder Videokamera kann am Fahrzeug an definierter Stelle fest montiert, aber auch automatisch in den Fahrzeugkörper einfahrbar konzipiert sein. Die Sensoren, die die Kamera- und Speicherimpulse auslösen, sind von der zu durchfahrenden Reihenfolge her definiert. Bei Einsatz eines Zoomobjektives mit Brennweiten von 35 bis 100 mm erfolgt in einem Ausführungsbeispiel die Brennweiteneinstellung beispielsweise über die Blinkeranlage des Fahrzeugs. Beim Ausscheren von der Haltebucht zurück in die Fahrbahn wird beispielsweise automatisch das Objektiv durch ein Schaltelement der Blinkeranlage auf "Weitwinkel" gestellt und beispielsweise durch ein Element der Gangschaltung automatisch auf Normalbrennweite (50mm). Hierzu sind natürlich viele Variationen denkbar.

Claims (5)

  1. Mobiles Verkehrsüberwachungssystem mit einer Einrichtung zur Überwachung von Verkehrsabläufen mittels optischer Geräte, die im Fahrzeug integriert sind, wobei die Bildauslösung durch ein Funktionselement des Fahrzeugs erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungssystem sich aus einem Bilderfassungssystem, einem Statusdatenspeicher und ein oder mehreren Sensoren (a, b) zusammensetzt, die miteinander logisch verknüpft sind, wobei das Bilderfassungssystem aus einer im Fahrzeug integrierten und definiert positionierten Bild- oder Videokamera mit Blitzgerät besteht, die von einem oder mehreren Funktionselement(en) des Fahrzeugs und Sensoren - wie induktive Geber, Lichtschranken Radar etc.- aktiviert wird und zeitgleich mit der Aufnahme der Fahrzeug-Statusspeicher die Daten der zu diesem Zeitpunkt aktivierten Fahrzeuginstrumente, wie Bremsen, Bremslichter, Türöffnungs- und schließschalter, Fahrtrichtungsanzeiger, Drehzahlmesser etc. - also den Fahrzeugbedienungsstatus - der Bildinformation beifügt, in einem gemeinsamen Auswertegerät (CPU) auswertet, gegebenenfalls zwischen speichert und ausgibt.
  2. Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Bilderfassungssystem eine handelsübliche Kamera mit Zeit/Blenden-Automatic und voreingestelltem Focusbereich oder eine Autofocus-Kamera eingesetzt wird.
  3. Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Impuls des Kamerablitzgerätes setzenden Sensoren (a, b) in ihrer zu durchfahrenden Reihenfolge ( a zu b) definiert sind.
  4. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilderfassungssystem mit einem Varioobjektiv (Zoom) ausgestattet ist, das in einem Brennweitenbereich von 38 mm bis 100 mm (Weitwinkel bis kleines Tele) arbeitet, wobei die Brennweiteneinstellung automatisch über ein Bedienungselement des Fahrzeugs erfolgt.
  5. Verkehrsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilderfassungssystem mit Datenfernübertragungssystem (Datenfunk) ausgestattet ist, das die Daten- und Bildinformationen an eine zentrale Empfangseinheit sendet.
EP94111178A 1993-07-17 1994-07-18 Mobiles Verkehrsüberwachungssystem Withdrawn EP0634734A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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