WO2009052820A1 - Verkehrsüberwachungssystem - Google Patents

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WO2009052820A1 PCT/DE2008/050031 DE2008050031W WO2009052820A1 WO 2009052820 A1 WO2009052820 A1 WO 2009052820A1 DE 2008050031 W DE2008050031 W DE 2008050031W WO 2009052820 A1 WO2009052820 A1 WO 2009052820A1
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traffic
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Andreas Behrens
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Robot Visual Systems Gmbh
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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
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G08G1/0175—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles by photographing vehicles, e.g. when violating traffic rules
    • G—PHYSICS
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    • 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 stationary or mobile traffic monitoring systems with low power consumption.
  • the invention has for its object to provide a way that contributes over the prior art to further reduce the energy consumption of mobile and / or stationary traffic monitoring systems.
  • a traffic monitoring system consisting of the essential functional units sensor for registering a road vehicle, which z. B. with a higher speed than allowed or at a red crossing, a digital camera for recording the registered road vehicle, a computer for storing all necessary data and a lighting device such as a flash device, achieved in that except for the sensor all functional units in Stand-by mode are interconnected and are activated or activated only at necessary times by one another or by a controller.
  • the controller can be an independent functional unit of the traffic monitoring system. An external arrangement is also possible, the controller then communicating only via connecting lines with the individual functional units of the traffic monitoring system. The controller can then, if it is located externally, even put the sensor in standby mode in extreme cases, if z. B. the traffic situation can be expected that no traffic violations of road vehicles can be registered.
  • the inventive system extends a traffic monitoring system such that a fixed flow logic only wakes up the functional components and turns on when needed, otherwise they are in standby mode.
  • a constantly operational sensor for detecting the traffic violation attempts to make do with pulse-like operation with the lowest possible power consumption.
  • the sensor activates, upon detection of an event, such. As an unauthorized high speed, the camera unit and thus wakes them up.
  • the camera unit remains active until it captures and stores an image and then returns to sleep mode.
  • the defined flow logic also determines when the belonging to the traffic monitoring system computer is activated.
  • the calculator can be woken up by the camera or he can only at regular intervals, eg. Every 10th image, be woken up and activated by the camera.
  • it can be specified in the flow logic that the computer becomes active at certain time intervals or is activated by an external access. However, the computer always goes back into hibernation.
  • the defined flow logic is realized according to the invention by the controller.
  • Fig. 1 is a schematic arrangement of a traffic monitoring system
  • the sensor unit 1 according to the invention is constructed so that only the shares of
  • Sensors are constantly operated, which are absolutely necessary for the signal recording of the event or the speed measurement.
  • active sensors such as radar or laser
  • a transmitting unit 11 which actively emits a wave beam and a receiving unit 12, which receives the wave beam, is always ready for operation.
  • a likewise always operational threshold value decision 13 awakens a detector 14 connected to it only when a detection is to be expected by the exceeding of a predetermined threshold value.
  • a measured value as a result of the detection is relayed to the controller 21 of a camera unit 2.
  • the controller 21 does not have to be constantly ready for operation. It can only be woken up by the detector 14.
  • the controller 21 can also wake the detector 14 to transfer parameters so that the latter stores the parameters or provides information about the set parameters. Detector 14 automatically goes back to sleep mode with little or no power consumption after detection of an input signal or after setting parameters.
  • the sensor unit 1 in the sense of low power consumption, the transmitting unit 11 and / or the receiving unit 12 pulse-like periodically always activate only briefly to determine whether a sufficient threshold signal is present. Only when a sufficient threshold signal is present, the transmitting and receiving unit 11 and 12 remain turned on until the detection is completed. Through the break times the transmitting and receiving unit 11 and 12 can be additionally minimize the power consumption.
  • the sensor unit 1 may also be a loop or piezosensor.
  • the transmitting unit 11 is then not available with passive sensors. The detection only begins when a threshold value of the input signal is exceeded.
  • the camera unit 2 is constructed so that the individual components of the camera unit 2 are only active and have a higher power consumption, if this is required by the sensor unit 1 or an access of a connected computer 4.
  • the controller 21 in the camera unit 2 activates an image pickup unit consisting of an electronic photosensor 25 and a photo controller 24 only when a photograph is to be taken. Even a possibly necessary deletion of the photosensor 25 takes place only immediately before the image acquisition.
  • the captured image is stored in a static image memory 26. Any desired backup of the image by a digital signature or encryption can be done immediately before the storage of the image in the image memory 26.
  • the image memory 26 ideally does not consume power in the dormant state to hold the image information.
  • techniques such. B. flash disk can be provided.
  • the controller 21 stores the image information together with the measured value from the sensor unit 1 and the time from a real-time clock 22 in the image memory 26.
  • An image recording simultaneously activates the timely triggering of a lighting unit 3, consisting of a separate controller unit 31 and a light emitter 32.
  • the lighting unit 3 can also be woken up by the controller 21 and then go back to a state of rest, a lesser or none Current consumption has.
  • the real-time clock 22 of the camera unit 2 is always ready for operation. It should be designed so that only a small operating current is required for the function. Typically, this constant operating current is provided by a long-lasting battery.
  • An optional GPS receiver 27 can be used to set the real-time clock 22. Also, the controller 21 may use the location information of the GPS receiver to store it together with the image information in the image memory 26. The query of the GPS receiver 27 can be made at system startup or at each wakeup. Another memory 23 may be used by the controller 21 to store all measurements from the detector 14 along with the time and location, if any, for statistical purposes.
  • the controller 21 internally stores important parameters that it needs to control the camera unit 2 and the sensor unit 10.
  • An important parameter is the Soluble limit from which images should be triggered when the speed is exceeded. If no statistical data is required, then the detector 14 can not wake the controller 21 until there is an overspeed.
  • a connected computer 4 can be woken up by the controller 21.
  • a transfer of the image data can take place and the computer system 4 can again put into a state of rest.
  • the computer 4 can also actively wake up from outside through a timer or network access 41 and wake the controller 21 to retrieve image information or statistical data or set parameters.
  • the controller 21, which is an integral part of the camera unit 2 according to FIG. 1, can also be designed as an independent functional unit in a further embodiment.
  • the detector 14, the photo controller 24 and the controller unit 31 can also be integrated into the controller 21, so that the entire flow logic of the traffic monitoring system is realized by the controller 21.
  • the particular advantage is then that the controller 21 could then also be operated externally and could communicate with the traffic monitoring system only via corresponding signal lines, which would not necessarily have to be implemented in terms of hardware. Thus, even the sensor unit 1 could be put into stand-by mode when the traffic situation, eg. B. by temporary road closures, can expect that no traffic violations can be committed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkehrsüberwachungssystem mit geringem Stromverbrauch. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik zur weiteren Absenkung des Energieverbrauchs von mobilen und/oder stationären Verkehrsüberwachungssystemen beiträgt. Die Aufgabe wird durch ein Verkehrsüberwachungssystem, bestehend aus den wesentlichen Funktionseinheiten Sensor zur Registrierung eines Straßenfahrzeuges, welches z. B. mit einer höheren als erlaubten Geschwindigkeit oder bei Rot über eine Kreuzung fährt, einer digitalen Kamera zur Aufnahme des registrierten Straßenfahrzeuges, einem Rechner zur Speicherung aller notwendigen Daten und einer Beleuchtungseinrichtung wie eine Blitzeinrichtung dadurch gelöst, dass bis auf den Sensor sämtliche Funktionseinheiten im Stand-by-Betrieb verschaltet sind und sich gegenseitig oder von einem Controller nur zu notwendigen Zeiten aktivieren bzw. aktiviert werden.

Description

Beschreibung
Verkehrsüberwachungssystem
[0001] Die Erfindung betrifft stationäre oder mobile Verkehrsüberwachungssysteme mit geringem Stromverbrauch.
[0002] Systeme mit mechanischer Kamera wurden im Wesentlichen von einem Mikro- controller betrieben, der einen geringen mittleren Stromverbrauch hat. Nur in dem Moment der Verkehrsübertretung erhöhte sich der Stromverbrauch durch die Bildauslösung der mechanischen Kamera und den Blitz. Bedingt dadurch hat der Gedanke eines geringen Stromverbrauches für Systeme mit mechanischer Kamera keine wesentliche Rolle gespielt. Durch den Einsatz von digitalen Kamerasystemen und entsprechenden Rechnern ist der Dauerstromverbrauch sprungartig gestiegen. Lokale Stromversorgungen für digitale mobile oder stationäre Verkehrsüberwachungssysteme, wie Akkumulatoren oder Solarstromversorgungen oder andere Generatoren, sind entsprechend groß zu dimensionieren und sind dementsprechend teuer. Geringer Energieverbrauch stellt ein wichtiges Kriterium insbesondere bei den mobilen Systemen dar und deshalb tragen alle Maßnahmen zur Verringerung im Leistungsverbrauch direkt zur Nützlichkeit bei solchen Systemen bei.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik zur weiteren Absenkung des Energieverbrauchs von mobilen und/oder stationären Verkehrsüberwachungssystemen beiträgt.
[0004] Die Aufgabe wird durch ein Verkehrsüberwachungssystem, bestehend aus den wesentlichen Funktionseinheiten Sensor zur Registrierung eines Straßenfahrzeuges, welches z. B. mit einer höheren als erlaubten Geschwindigkeit oder bei Rot über eine Kreuzung fährt, einer digitalen Kamera zur Aufnahme des registrierten Straßenfahrzeuges, einem Rechner zur Speicherung aller notwendigen Daten und einer Beleuchtungseinrichtung wie eine Blitzeinrichtung, dadurch gelöst, dass bis auf den Sensor sämtliche Funktionseinheiten im Stand-by-Betrieb verschaltet sind und sich gegenseitig oder von einem Controller nur zu notwendigen Zeiten aktivieren bzw. aktiviert werden. Der Controller kann dabei eine eigenständige Funktionseinheit des Verkehrsüberwachungssystems sein. Eine externe Anordnung ist auch möglich, wobei der Controller dann nur über Verbindungsleitungen mit den einzelnen Funktionseinheiten des Verkehrsüberwachungssystems kommuniziert. Der Controller kann dann, wenn er extern angeordnet ist, im Extremfall sogar den Sensor in den Stand-by-Betrieb versetzen, wenn z. B. die Verkehrssituation erwarten lässt, dass keine Verkehrsüberschreitungen von Straßenfahrzeugen registriert werden können.
[0005] Das erfindungsgemäße System erweitert ein Verkehrsüberwachungssystem derart, dass eine festgelegte Ablauflogik die Funktionskomponenten nur dann aufweckt und einschaltet, wenn sie gebraucht werden, ansonsten befinden sie sich im Stand- by-Betrieb. Ein ständig betriebsbereiter Sensor zur Erfassung der Verkehrsübertretung versucht durch impulsartigen Betrieb mit einem möglichst geringen Leistungsverbrauch auszukommen. Nach der festgelegten Ablauflogik aktiviert der Sensor, bei einer Feststellung eines Ereignisses, wie z. B. einer unerlaubt hohen Geschwindigkeit, die Kameraeinheit und weckt diese somit auf. Die Kameraeinheit bleibt so lange aktiv, bis sie ein Bild erfasst und gespeichert bzw. übertragen hat und schaltet sich dann wieder in den Ruhezustand. Die festgelegte Ablauflogik bestimmt weiterhin, wann der zu dem Verkehrsüberwachungssystem gehörige Rechner aktiviert wird. Der Rechner kann hierbei durch die Kamera aufgeweckt werden oder er kann nur in regelmäßigen Abständen, z. B. bei jedem 10-ten Bild, durch die Kamera aufgeweckt und aktiviert werden. Alternativ kann in der Ablauflogik festgelegt sein, dass der Rechner in bestimmten zeitlichen Abständen aktiv wird oder durch einen externen Zugriff aktiviert wird. Der Rechner begibt sich jedoch immer wieder in den Ruhezustand.
[0006] Die festgelegte Ablauflogik wird erfindungsgemäß durch den Controller realisiert.
[0007] Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt
[0008] Fig. 1 eine schematische Anordnung eines Verkehrsüberwachungssystems
[0009] Die erfindungsgemäße Sensoreinheit 1 ist so aufgebaut, dass nur die Anteile des
Sensors ständig betrieben werden, die für die Signalaufnahme des Ereignisses bzw. der Geschwindigkeitsmessung unbedingt erforderlich sind. Bei aktiven Sensoren, wie Radar oder Laser, ist eine Sendeeinheit 11, die aktiv einen Wellenstrahl aussendet und eine Empfangseinheit 12, die den Wellenstrahl empfängt, ständig betriebsbereit. Ein ebenfalls ständig betriebsbereiter Schwellwertentscheider 13 weckt einen mit ihm verbundenen Detektor 14 erst dann auf, wenn durch die Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwertes eine Detektion zu erwarten ist. Ein Messwert als Ergebnis der Detektion wird an den Controller 21 einer Kameraeinheit 2 weitergegeben. Der Controller 21 muss nicht ständig betriebsbereit sein. Er kann erst durch den Detektor 14 aufgeweckt werden. Der Controller 21 kann zur Übergabe von Parametern den Detektor 14 ebenfalls aufwecken, damit dieser die Parameter abspeichert bzw. Auskunft über die eingestellten Parameter gibt. Der Detektor 14 begibt sich selbstständig, nach der Detektion eines Eingangssignales oder nach dem Setzen von Parametern, wieder in einen Ruhezustand mit geringer oder keiner Stromaufnahme.
[0010] Die Sensoreinheit 1 kann im Sinne eines geringen Stromverbrauches die Sendeeinheit 11 und/oder die Empfangseinheit 12 pulsartig periodisch immer nur kurz aktivieren um festzustellen, ob ein ausreichendes Schwellwertsignal anliegt. Erst wenn ein ausreichendes Schwellwertsignal anliegt, bleiben die Sende- und Empfangseinheit 11 und 12 eingeschaltet, bis die Detektion abgeschlossen ist. Durch die Pausenzeiten der Sende- und Empfangseinheit 11 und 12 lässt sich der Stromverbrauch zusätzlich minimieren.
[0011] Bei der Sensoreinheit 1 kann es sich auch um einen Schleifen- oder Piezosensor handeln. Die Sendeeinheit 11 ist bei passiven Sensoren dann nicht vorhanden. Die Detektion beginnt erst dann, wenn ein Schwellwert des Eingangssignales überschritten wird.
[0012] Die Kameraeinheit 2 ist so aufgebaut, dass die einzelnen Komponenten der Kameraeinheit 2 nur dann aktiv sind und einen höheren Stromverbrauch haben, wenn dies durch die Sensoreinheit 1 oder einen Zugriff eines angeschlossenen Rechners 4 erforderlich ist.
[0013] Der Controller 21 in der Kameraeinheit 2 aktiviert eine Bildaufnahmeeinheit, bestehend aus einem elektronischen Fotosensor 25 und einem Fotocontroller 24 nur dann, wenn ein Foto aufgenommen werden soll. Auch ein eventuell notwendiges Löschen des Fotosensors 25 erfolgt erst unmittelbar vor der Bildaufnahme. Das aufgenommene Bild wird in einem statischen Bildspeicher 26 abgelegt. Eine eventuell gewünschte Sicherung des Bildes durch eine digitale Signatur oder Verschlüsselung kann unmittelbar vor der Ablage des Bildes im Bildspeicher 26 erfolgen. Der Bildspeicher 26 verbraucht idealerweise im ruhenden Zustand keinen Strom, um die Bildinformation zu halten. Hier können Techniken wie z. B. Flash Disk vorgesehen werden.
[0014] Der Controller 21 speichert die Bildinformation zusammen mit dem Messwert aus der Sensoreinheit 1 und der Uhrzeit aus einer Echtzeituhr 22 in dem Bildspeicher 26.
[0015] Eine Bildaufnahme aktiviert gleichzeitig die rechtzeitige Auslösung einer Beleuchtungseinheit 3, bestehend aus einer eigenen Controllereinheit 31 und einem Lichtsender 32. Die Beleuchtungseinheit 3 kann ebenfalls durch den Controller 21 aufgeweckt werden und sich danach wieder in einen Ruhezustand begeben, der eine geringere oder keine Stromaufnahme besitzt.
[0016] Die Echtzeituhr 22 der Kameraeinheit 2 ist ständig betriebsbereit. Sie ist so auszulegen, dass nur ein geringer Betriebsstrom zur Funktion benötigt wird. Typisch wird dieser ständige Betriebsstrom durch eine langlebige Batterie zur Verfügung gestellt. Ein optionaler GPS Empfänger 27 kann dazu genutzt werden, die Echtzeituhr 22 zu stellen. Ebenfalls kann der Controller 21 die Standortinformation des GPS Empfängers nutzen, um sie mit der Bildinformation zusammen im Bildspeicher 26 abzulegen. Die Abfrage des GPS Empfängers 27 kann beim Systemstart oder bei jedem Aufwecken erfolgen. Ein weiterer Speicher 23 kann vom Controller 21 dazu genutzt werden, alle Messwerte vom Detektor 14 zusammen mit der Uhrzeit und dem Standort, falls vorhanden, für statistische Zwecke zu speichern.
[0017] Der Controller 21 speichert intern wichtige Parameter, die er zur Steuerung der Kameraeinheit 2 und der Sensorseinheit 10 benötigt. Ein wichtiger Parameter ist das Aus- löselimit, ab dem bei einer Geschwindigkeitsüberschreitung Bilder ausgelöst werden sollen. Sind keine statistischen Daten erforderlich, so kann der Detektor 14 den Controller 21 erst dann aufwecken, wenn eine Geschwindigkeitsüberschreitung vorliegt.
[0018] Ein angeschlossener Rechner 4 kann durch den Controller 21 aufgeweckt werden. Eine Übergabe der Bilddaten kann erfolgen und das Computersystem 4 kann sich wieder in einen Ruhezustand versetzen. Der Rechner 4 kann auch aktiv durch eine Schaltuhr oder einen Netzwerkzugriff 41 von außen aufwachen und den Controller 21 wecken, um Bildinformationen oder statistische Daten abzufragen oder Parameter zu setzen.
[0019] Der Controller 21, der gemäß Fig. 1 integraler Bestandteil der Kameraeinheit 2 ist, kann in einer weiteren Ausführungsform auch als eigenständige Funktionseinheit ausgebildet sein. Der Detektor 14, der Fotocontroller 24 sowie die Controllereinheit 31 können auch in den Controller 21 integriert werden, so dass die gesamte Ablauflogik des Verkehrsüberwachungssystem durch den Controller 21 realisiert wird. Der besondere Vorteil besteht dann darin, dass der Controller 21 dann auch extern betrieben werden könnte und nur über entsprechende Signalleitungen, die nicht notwendigerweise hardwaremäßig ausgeführt sein müssten, mit dem Verkehrsüberwachungssystem kommunizieren könnte. Damit könnte dann sogar die Sensoreinheit 1 in den Stand-by-Betrieb versetzt werden, wenn die Verkehrslage, z. B. durch zeitweilige Straßensperrungen, erwarten lässt, dass keine Verkehrsüberschreitungen begangen werden können.

Claims

Ansprüche
[0001] Verkehrsüberwachungssystem, bestehend aus den wesentlichen Funktionseinheiten Sensor zur Registrierung eines Straßenfahrzeuges, welches z. B. mit einer höheren als erlaubten Geschwindigkeit oder bei Rot über eine Kreuzung fährt, einer digitalen Kamera zur Aufnahme des registrierten Straßenfahrzeuges, einem Rechner zur Speicherung aller notwendigen Daten und einer Beleuchtungseinrichtung wie eine Blitzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass bis auf den Sensor sämtliche Funktionseinheiten im Stand-by-Betrieb verschaltet sind und nur zu notwendigen Zeiten aktiviert werden.
[0002] Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor nach Registrierung eines Verkehrsvergehens die digitale Kamera (2) aktiviert.
[0003] Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Kamera (2) über den gesamten Zeitraum der Erfassung des Straßenfahrzeuges, welches vom Sensor registriert wurde, aktiv geschaltet ist und nach Beendigung der Aufnahmen den Rechner (4) zunächst aktiviert, um dann die Übertragung der aufgenommenen Bilder an den Rechner (4) zu realisieren und nach Abschluss der Übertragung in den Stand-by-Betrieb zurückversetzt wird.
[0004] Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Kamera (2) während des aktivierten Zustandes bei entsprechend festgestellten Sichtverhältnissen die Beleuchtungseinrichtung (3) aktiviert.
[0005] Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Controller (21) vorhanden ist, der die Funktionseinheiten in den Stand- by-Betrieb bzw. in die Aktivphase versetzt.
[0006] Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (21) außerhalb des Verkehrsüberwachungssystems angeordnet ist und nur über Verbindungsleitungen mit dem Verkehrsüberwachungssystem kommuniziert.
[0007] Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen Detektor (14) enthält, der den Controller (21) aktiviert, wenn vom Sensor ein Verkehrsvergehen registriert worden ist.
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