03.12.2004
Für Lasergeschwindigkeitsmessgeräte, Videonachfahrsysteme und Videouhren wurden Anforderungen für die Zulassung zur Eichung spezifiziert und der Vollversammlung für das Eichwesen vorgelegt. Diese Vorschriften gelten für alle zukünftig zuzulassenden Geräte.
1 Lasergeschwindigkeitsmessgeräte
Bei einem Lasergeschwindigkeitsmessgerät wird die Geschwindigkeit von Fahrzeugen als deren Entfernungsänderung in Fahrtrichtung während einer bekannten Messzeit (typischerweise ca. 0,5 s) ermittelt. Der Bediener visiert das Fahrzeug an (siehe Bild 1) und löst eine Geschwindigkeitsmessung aus. Daraufhin sendet das Gerät eine Folge von Laserimpulsen aus und empfängt jeweils einen Teil der vom Fahrzeug reflektierten Laserimpulse. Aus der Laufzeit der Laserimpulse bis zum Wiedereintreffen berechnet das Gerät unter Verwendung der bekannten Lichtgeschwindigkeit die zugehörige Entfernung zum Fahrzeug. Aus der Änderung der so gemessenen Entfernung während der Messdauer ergibt sich als Ergebnis einer Ausgleichsrechnung die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Durch die innerstaatlichen Bauartzulassungen von sechs verschiedenen Lasergeschwindigkeitsmessgeräten liegen in der PTB umfassende Kenntnisse über das Anforderungsprofil dieser Geräte vor. Ausgehend von diesen Erfahrungen sind Anforderungen als künftiger Unterabschnitt der PTB-A 18.11 vorgestellt worden.
Die zentrale Anforderung zur Messsicherheit besteht darin, dass die Geräte in der Praxis mit realen Fahrzeugen unzulässige Messwertverfälschungen, insbesondere auch durch den Stufen- oder Abgleiteffekt, vermeiden müssen. Dies kann durch ihre optischen und elektronischen Eigenschaften, die Auswertesoftware und/oder über einfach ausführbare Hinweise in der Gebrauchsanweisung sichergestellt werden.
Eine besondere Bedeutung hat bei den Lasergeschwindigkeitsmessgeräten die Visiereinrichtung zum Zielen auf das betreffende Fahrzeug. Es muss sichergestellt sein, dass der anvisierte Bereich des Fahrzeugs mit dem Bereich, an dem die Laserimpulse reflektiert werden, übereinstimmt. Da die Aufweitung des Laserstrahls - in der Regel ca. 3 mrad - bei Messungen in größeren Entfernungen dann zu Zuordnungsproblemen führen kann, wenn sich mehrere Fahrzeuge im Zielbereich befinden, ist dieser Bereich als Hilfe für den Anwender in der Visiereinrichtung zu markieren.
Auch für Dokumentationseinrichtungen (z.B. eine Videokamera) sind entsprechende Anforderungen an Ausrichtung der Achse sowie an die Darstellung und eindeutige Zuordnung des abgebildeten Fahrzeugs zum Messwert aufgestellt. Die bisher zugelassenen Geräte sind in der Regel nicht mit solchen eichpflichtigen Zusatzeinrichtungen ausgestattet.
Bild 1: Lasergeschwindigkeitsmessgerät vom Typ LaserPatrol (jenoptik)
2 Video-Nachfahrsysteme und Video-Uhren
Ein Video-Nachfahrsystem ist ein Messgerät zur amtlichen Überwachung der Geschwindigkeit von Fahrzeugen; es wird in ein Einsatzfahrzeug eingebaut, das sich bei der Überwachung im fließenden Verkehr befindet. Zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs kann simultan eine Zeit- und eine Wegstreckenmessung erfolgen, nachdem die Geschwindigkeit des Einsatzfahrzeugs der des vorausfahrenden Zielfahrzeugs angepasst worden ist. Am Ende des Messvorgangs wird aus diesen Messwerten die Durchschnittsgeschwindigkeit des hinterherfahrenden Einsatzfahrzeuges ermittelt, die dann als Mindestgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs verwendet werden kann. Voraussetzung hierfür ist, dass der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug am Ende der Messung nicht kleiner ist als am Beginn. Dies lässt sich erforderlichenfalls mit der aufgezeichneten Bildsequenz belegen, die von jedem Video-Nachfahrsystem bei der Messung mit erstellt werden kann (siehe Bild 2).
Video-Nachfahrsysteme verfügen üblicherweise über zusätzliche Varianten des Messverfahrens mit Einzelfunktionen zur Messung von Wegstrecke und Zeit. Insbesondere bei einer reinen Zeitmessung mittels Video-Uhr ergeben sich dann vielfältige weitere Anwendungen zur amtlichen Verkehrsüberwachung, da die Zeit- und Verkehrsinformationen kontinuierlich als Bildsequenz zusammengeführt werden. Ein typisches Einsatzgebiet von Video-Uhren stellt die Ermittlung des Abstandes von zwei hintereinander fahrenden Fahrzeugen (und ggf. zusätzlich der Fahrzeuggeschwindigkeit des hinteren Fahrzeugs) anhand eines Messverfahrens auf der Basis der geeichten Zeitmessung dar.
Die Gerätearten von Video-Nachfahrsystemen und Video-Uhren wurden in den letzten Jahren soweit entwickelt, dass sie die Anforderungen der Anwender weitgehend erfüllen. Der so etablierte Stand der Technik wurde für diese Geräte in Form umfassender PTB-Anforderungen spezifiziert.
Zur Gewährleistung der Messsicherheit und Zuverlässigkeit besteht bei beiden Gerätearten die Forderung, dass die geräteinterne Zeitmessfunktion stets durch eine weitere unabhängige Zeitbasis abzusichern ist. Hierbei muss eine kontinuierliche Überprüfung gewährleisten, dass Abweichungen um mehr als 0,02% spätestens nach 1 Minute zuverlässig erkannt werden. Im Fehlerfall muss eine Meldung erfolgen und das Gerät muss dann automatisch die Durchführung weiterer Messungen blockieren.
Um die Anforderungen bei der Wegstreckenmessung zu erfüllen, müssen die von einem Wegimpulsgeber gelieferten Wegimpulssignale vom Video-Nachfahrsystem kontinuierlich auf Plausibilität geprüft werden. Grobe Abweichungen der Impulsfolge müssen dabei zuverlässig erkannt werden und dann im Fehlerfall auch zu einer automatischen Blockierung weiterer Messungen führen.
Hinsichtlich der Bildsequenz müssen beide Gerätearten die zentrale Forderung nach einer synchronen Zusammenführung der geeichten Messwerte mit den Bildern der aktuellen Verkehrssituation erfüllen. Die neuen Anforderungen berücksichtigen dabei auch als bereits absehbare Neuentwicklung die Verwendung und Speicherung digitaler Bildsequenzen.
Bild 2: Einzelbild einer Bildsequenz, die während der Geschwindigkeitsmessung durch Nachfahren mit einem Video-Nachfahrsystem vom Typ ProVida 2000 (Petard Mobile Intelligence A/S) erstellt wurde.
Ansprechpartner:
F. Märtens, AG 1.31, E-mail: frank.maertens@ptb.de