GPS-basiertes System um Geschwindigkeiten durch hinterherfahren zu ermitteln

1. präsentiert... Bredar AG Switzerland

2. Satellitengesteuerter Nachfahrtachograph für Geschwindigkeitsüberwachungen im Strassenverkehr SAT – Speed ®

3. Das Übertreten der gesetzlich verfügten Höchstgeschwindigkeit kann für Verkehrsteilnehmer schwerwiegende Konsequenzen haben. Es ist deshalb absolut unerlässlich, dass die polizeiamtlichen Kontrollen im Strassenverkehr mit grösster Zuverlässigkeit und Genauigkeit durchgeführt werden.

6. Funktionsbeschreibung SAT-SPEED Der satellitengesteuerte Nachfahrtachograph SAT – SPEED dient zur Ermittlung und Dokumentation von Geschwindigkeitsübertretungen im Strassenverkehr durch sogenannte Nachfahrkontrollen mit Videoüberwachung. Dabei fährt das Messfahrzeug der Polizei dem zu überprüfenden Fahrzeug hinterher, während das SAT – SPEED präzise in jeder Sekunde die aktuelle Geschwindigkeit des Messfahrzeuges misst, registriert und auf dem Videobild einblendet.

7. Nach Beenden der Nachfahrkontrolle wird die maximale Durchschnittsgeschwindigkeit über die gesetzlich festgelegten Mindestmessstrecken inklusive den gesetzlichen Sicherheitsabzügen automatisch ermittelt und auf einem Protokolldrucker (inkl. Geschwindigkeitsprofil) ausgedruckt. Die absolute Genauigkeit des Systems wird durch den Einsatz modernster Satellitennavigation sichergestellt. Die vom Anwender als gültig definierten Videosequenzen werden mittels digitalem Aufnahmeverfahren abgelegt.

8. Die so registrierten Nachfahrkontrollen werden somit direkt archiviert. Dadurch entfällt das aufwendige nachträgliche Überspielen von Videokassette zu Videokassette

9. GPS (Global Positioning System), die Information vom Himmel Vierundzwanzig Funksatelliten (21 aktive Satelliten und drei Reservesatelliten, die mit Atomuhren ausgerüstet sind, umkreisen den Erdball in einer Höhe von 20‘200km und senden kontinuierlich Radiosignale mit Angaben zu ihrer Position und zur Systemzeit aus. ...

10. ...Die Anordnung der Satelliten gewährleistet auf der ganzen Welt den gleichzeitigen Empfang von mindestens vier Satelliten. GPS (Global Positioning System) dient als Grundlage für die Informationen zur Position und Geschwindigkeit.

11. Der im SAT-SPEED eingebaute GPS-Empfänger verarbeitet diese Informationen und bestimmt daraus die geographischen Koordinaten des Messfahrzeuges der Polizei. ...

12. ...Mit diesen Angaben und der Unterstützung der Tachoimpulsauswertung des Fahrzeuges wird dann die exakte Geschwindigkeit ermittelt. Die Methode dieser Geschwindigkeitsmessung hat den Vorteil, dass die Messresultate nicht manipulierbar sind und keiner zusätzliche Kalibrierung durch irgendeine andere Messmethode bedürfen.

15. Systemkomponenten SAT – SPEED ohne VIDEO Zentrale Rechner- / CPU Einheit Infrarot-Fernbedienung (Empfänger und Fernbedienung) LCD-Monitor GPS-Aktivantenne Protokolldrucker

16. Systemkomponenten SAT – SPEED mit VIDEO Zentrale Rechner- / CPU Einheit Infrarot-Fernbedienung (Empfänger und Fernbedienung) LCD-Monitor Protokolldrucker GPS-Aktivantenne Kamera mit Fixobjektiv

17. Systemkomponenten SAT – SPEED mit VIDEO ZOOM Zentrale Rechner- / CPU Einheit Infrarot-Fernbedienung (Empfänger und Fernbedienung) LCD-Monitor Protokolldrucker GPS-Aktivantenne Zoom- Kamera

18. LCD-Monitor Über den LCD-Monitor (systemunabhängig) erfolgt die Steuerung des SAT-SPEED. Alle für die Geschwindigkeitsmessung relevanten Daten werden gut sichtbar dargestellt.

19. Zentrale Rechner- / CPU Einheit In der zentralen Rechner- / CPU Einheit werden sämtliche für die Geschwindigkeitsmessung relevanten Daten erfasst (GPS-Signale, Tachoimpulse, Steuerimpulse der IR-Fernbedienung).

20. Über den Protokolldrucker werden alle relevanten Daten einer Messung sowie die Kalibrierungsprotokolle ausgedruckt. Protokolldrucker

21. Über die IR-Fernbedienung (360° Empfänger) erfolgen alle Bedienungen für den Messbetrieb. Alle Funktionen des Gerätes werden über 3 Hauptfunktionstasten ( OK / ESC / ÄNDERN ) ausgeführt. Auf der IR-Fernbedienung stehen zur Abkürzung von Kommandos ergänzend noch 11 Nummerntasten zur Verfügung. Infrarot-Fernbedienung

22. Zusätzliche Systemkomponenten SAT-SPEED mit VIDEO Front-Kamera inklusiv Objektiv mit automatische Blendensteuerung und Heck-Kamera oder 2. Front-Kamera (Option)

23. Zusätzliche Systemkomponenten SAT-SPEED mit VIDEO ZOOM Front-Kamera …anderer Text

24. Digitaler Videocassette Recorder (VCR) Die Aufnahme erfolgt digital (gleichmässige und hervorragende Bildqualität). Eine digitale Nachbearbeitung kann über mehrere Generationen ausgeführt werden, ohne dass es zusichtbaren Qualitätsverlusten kommt.

25. Einbauvarianten CPU

26. Einbauvarianten Protokolldrucker

27. Einbauvarianten LCD-Bildschirm

28. Einbauvarianten Kameras Front

29. Einbauvarianten Kameras Heck Bild Kamera in Kopfstütze

30. Einbauvarianten Digitaler Bildrekorder

31. Automatisches Selbstkalibrierungssystem Zur präzisen Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit wertet das SAT – SPEED die Anzahl der in einer Sekunde erhaltenen Tachoimpulse aus. Pro Radumdrehung wird dabei eine festgelegte Anzahl von Impulsen erzeugt, sodass zwischen der gefahrenen Geschwindigkeit und der innerhalb einer Sekunde erhaltenen Impulse ein linearer Zusammenhang besteht (bei gleichbleibendem Abrollumfang des Reifens). ...

32. ...Der Zusammenhang zwischen der erhaltenen Impulszahl und der zugeordneten Geschwindigkeit wird durch die automatische Selbstkalibrierung ermittelt und als sogenannte Kalibrierungszahl gespeichert. Die Genauigkeit der dadurch errechneten Geschwindigkeit hängt davon ab, inwieweit der Abrollumfang des Reifens zum Zeitpunkt der Messung sich vom Abrollumfang zur Zeit der automatischen Selbstkalibrierung unterscheidet. ...

33. ...Durch den Vergleich der Informationen des GPS zur Position und Geschwindigkeit mit denen der Tachoimpulsauswertung kann die zentrale Rechner-/CPU Einheit sehr präzis die Genauigkeit der aktuellen Kalibrierungszahl bestimmen. Bei zu grossen Abweichungen (z.B. verursacht durch einen Reifenwechsel, starke Be- oder Entladung des Fahrzeuges, usw.), wird das SAT-SPEED automatisch für weitere Messungen gesperrt. ...

34. ...Es ist eine Neukalibrierung notwendig, die das System vollkommen selbständig durchführen kann, um die geforderte Genauigkeit der Geschwindigkeitsberechnung wiederherzustellen. Bei einer Neukalibrierung werden diese Daten in einem LOG-File abgespeichert und können jederzeit wieder abgerufen werden. Nach einer Neukalibrierung erhalten die Zulassungbehörden vom Systembetreiber einfach das dementsprechende Kalibrierungsprotokoll, das von der zentralen Rechner-/CPU Einheit direkt nach der Neukalibrierung auf einem Protokolldrucker ausgegeben wird.

35. Digitales Bildaufnahmeverfahren Im Einsatz verfolgt das Messfahrzeug der Polizei mit dem integrierten SAT – SPEED das zu überprüfende Tatfahrzeug. Während dieser Messfahrt misst und registriert das System in jeder Sekunde die aktuelle Geschwindigkeit des Messfahrzeuges und zeichnet die Videosignale (Kamera 1 oder Kamera 2) mittels digitalem Aufnahmeverfahren auf. ...

36. Nach Beenden der Messfahrt wird der Mittelwert über die gesamte Messstrecke (oder zusätzlich der Mittelwert des mitlaufenden Messfensters zur Ermittlung der schnellsten Fahrstrecke innerhalb der gesamten Messstrecke über die festgelegten Mindeststrecken) inklusive den gesetzlichen Toleranzabzügen automatisch ermittelt. Ein Protokoll der gesamten Messung wird auf dem Protokolldrucker ausgegeben. ...

37. ...Mit dem digitalen Bildaufnahmeverfahren stehen dem Benutzer mehrere Varianten zur Verfügung, von der einfachen Daueraufnahme bis zum definitiven Archivband mit nur gültigen Videosequenzen (es entfällt das aufwendige nachträgliche Überspielen vom Aufnahmeband im Fahrzeug auf das definitive Archivband). Zudem kontrolliert das SAT – SPEED fortlaufend, ob alle für die Bildaufzeichnung relevanten Geräte richtig angeschlossen sind und korrekt funktionieren (Kamera, digitaler Videocassetten Recorder, Schnittstellen, usw.). ...

38. ...Arbeitet eines dieser Geräte nicht korrekt, schaltet die zentrale Rechner-/CPU Einheit automatisch in den Modus als "Nachfahrtachograph ohne Video" (andere Toleranzabzüge), um trotzdem weitere Messfahrten durchführen zu können.

40. ...Die Auswertung des digitalen Videobandes erfolgt in Verbindung mit einem Computersystem. Das Videosignal wird vom digitalen Videocassette Recorder zum Computer geführt und via einem "Framegrabber" mit einem Messraster überlagert. Mit einem auf dieses Messraster projizierten und vom Programm-Anwender bewegbaren Fadenkreuz oder Messlinie lassen sich nun Punkte oder Positionen im Videobild auswählen und exakt vermessen. ...

41. ...Die Abstände des Messfahrzeuges der Polizei zum überprüfenden Tatfahrzeug lassen sich ebenfalls ermitteln (z.B. Aufholen während der Messfahrt, Verringern des Abstandes, usw.).

42. Abstandsauswertung

43. Mit einem speziellen Videovermessungssystem können aus der mobilen Videoaufzeichnung zusätzlich die Abstände zwischen zwei Fahrzeugen bestimmt werden. Diese Abstände werden durch eine perspektivische Transformation der im Videobild digitalisierten Fahrzeugpositionen gemessen.

44. Als Grundlage für die perspektivische Transformation werden die beim SAT-SPEED verwendeten Kameras kalibriert. Passpunkt 1 Passpunkt 5 Passpunkt 6 Passpunkt 4 Messlatte Passpunkt 2 Passpunkt 3

45. Die Auswertung des digitalen Videobandes erfolgt in Verbindung mit einem Computersystem. Analoges Videosignal zum Framegrabber

46. Das Videosignal wird vom digitalen Videocassette Recorder zum Computer geführt und via einem "Framegrabber" mit einem Messraster überlagert. Framegrabber

47. Mit einem auf dieses Messraster projizierten und vom Programm-Anwender bewegbaren Fadenkreuz oder Messlinie lassen sich nun Punkte oder Positionen im Videobild auswählen und exakt vermessen.

48. Die Abstände des Messfahrzeuges der Polizei zum überprüfenden Tatfahrzeug lassen sich ebenfalls ermitteln (z.B. Aufholen während der Messfahrt, Verringern des Abstandes, usw.).

49. Funktionsbeschreibung SAT-SPEED DISTANZ Das SAT-SPEED DISTANZ-System ermöglicht es, aus einer mobilen Videoaufzeichnung Abstände zwischen Fahrzeugen zu bestimmen. Abstände werden durch eine perspektivische Transformation der im Videobild digitalisierten Fahrzeugpositionen gemessen.

50. Als Grundlage für die perspektivische Transformation werden die verwendeten Kameras kalibriert. Hierzu wird eine Kalibrierungsstrecke eingerichtet und diese wird in regelmässigen Abständen mit der im Fahrzeug eingebauten Kamera aufgenommen. Die Kalibrierungsstrecke wird gut sichtbar markiert und mit einem geeichten Längenmessgerät oder einem elektro-optischen Tachometer vermessen.

51. Die Auswertung des Videobandes erfolgt in Verbindung mit einem Computersystem. Im Computer wird auf das Videosignal mit einer "Framegrabber Karte" ein Messraster gelegt. Die Framegrabber Karte wandelt das analoge Videosignal in ein digitales Raster um.

52. Mit einem auf diesem Raster projizierten und vom Programmanwender bewegbaren Fadenkreuz oder Messlinie, lassen sich Punkte oder Positionen im Videobild auswählen. Die Bewegung des Fadenkreuzes erfolgt mit Hilfe der am Computer angeschlossenen Maus. Im Messvideo können nun beliebige Punkte auf der Fahrbahnoberfläche digitalisiert werden, zum Beispiel für die Berechnung des Abstandes zwischen zwei Punkten.

53. SAT – Speed ® setzt neue Massstäbe in der modernen Geschwindigkeitsüberwachung

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