DE4237721B4

DE4237721B4 - Method and device for identifying road users

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Publication number: DE4237721B4
Application number: DE19924237721
Authority: DE
Inventors: Gunnar R. Dipl.-Geophys. Becker; Alwin Dr. Güdesen; Karl-Emil Hansen; Jürgen Dipl.-Ing. Klemp; Günter Dipl.-Ing. Tummoscheit
Original assignee: Rheinmetall Defence Electronics GmbH
Current assignee: Rheinmetall Electronics GmbH
Priority date: 1992-11-09
Filing date: 1992-11-09
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2012-11-10
Also published as: DE4237721A1

Abstract

Verfahren zur Identifizierung von einen Überwachungsbereich durchquerenden Verkehrsteilnehmern unter Verwendung eines an oder nahe dem Überwachungsbereich angeordneten Geophons zum Empfangen der von den Verkehrsteilnehmern ausgelösten, in den Untergrund einkoppelnden und dort sich ausbreitenden Schallwellen und Generieren entsprechender Geophonausgangssignale, bei dem
– mehreren Kategorien von verschiedenen Verkehrsteilnehmern jeweils ein durch eine obere Grenzfrequenz festgelegter Frequenzbereich zugeordnet wird, wobei die oberen Grenzfrequenzen der Frequenzbereiche gegeneinander abgestaffelt sind,
– in jedem dieser Frequenzbereiche aus dem Geophonausgangssignal durch Hüllkurvendetektion ein Meßsignal gewonnen und mit einem Referenzpegel verglichen wird,
– bei Überschreiten des Referenzpegels durch einen Messpegel in einem Frequenzbereich eine die diesem Frequenzbereich zugeordnete Verkehrsteilnehmer-Kategorie identifizierende Vorerkennung getroffen wird und
– nach Erfüllen kategoriespezifisch vorgegebener Prüfkriterien die Vorerkennung als Kategorieidentifikation bestätigt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
– der Referenzpegel von einem Referenzsignal abgenommen wird, das in einem für Hintergrundgeräusch charakteristischen Frequenzbereich mit sehr kleiner oberer Grenzfrequenz aus dem Geophonausgangssignal...A method for identifying road users crossing a surveillance area using a geophone located at or near the surveillance area for receiving the sound waves launched by the road users, launching into the ground and propagating there, and generating corresponding geophone output signals, wherein
- a frequency range defined by an upper cutoff frequency is assigned to each of several categories of different road users, the upper cutoff frequencies of the frequency ranges being staggered relative to one another,
In each of these frequency ranges, a measurement signal is obtained from the geophone output signal by envelope detection and compared with a reference level,
- When the reference level is exceeded by a measurement level in a frequency range, a predetermined this frequency range assigned to the traffic participant category pre-identification is made and
- after fulfilling category-specific predefined test criteria, the pre-recognition is confirmed as category identification,
characterized in that
The reference level is subtracted from a reference signal which, in a frequency range of very low upper cutoff frequency characteristic of background noise, is output from the geophone output signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Identifizierung von einen Überwachungsbereich durchquerenden Verkehrsteilnehmern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 definierten Gattung ( US 4 090 180 ).The invention relates to a method and a device for identifying road users crossing a surveillance area of the type defined in the preamble to claim 1 and claim 5, respectively. US 4,090,180 ).

Bei einem bekannten Einbruch-Alarmsystem ( US 4 090 180 ) werden die elektrischen Ausgangssignale von mindestens einem Geophon, das an der Peripherie eines zu überwachenden Bereichs angeordnet ist, ausgewertet und ein Alarm ausgegeben, wenn Signalkomponenten, die charakteristisch für menschliche Fußschritte sind, in zwei Frequenzbändern mindestens zweimal innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftreten. Um die Falschalarmrate möglichst klein zu halten, sind die Frequenzbänder auf die Charakteristika von Fußschritten abgestimmt und überdecken einen Bandbereich von 12Hz bzw. 37Hz bei einer Mittenfrequenz von 30Hz bzw. 100Hz, so dass Signalanteile von anderen Vibrationsquellen, wie Schienen- und Straßenverkehr, Regen, Kleintieren etc., ausgefiltert werden. Das Ausgangssignal des Geophons wird hüllkurvendetektiert oder halbweggleichgerichtet verstärkt und einer Detektionseinheit zugeführt, die zwei Bandpässe und zwei den Bandpässen nachgeschaltete Komperatoren sowie eine Verknüpfungsschaltung aufweist, an deren Ausgang ein Alarmsignal dann ausgegeben wird, wenn von den Komperatoren innerhalb einer eingestellten Zeitspanne jeweils ein Ausgangssignal ausgegeben wird.In a known burglar alarm system ( US 4,090,180 ), the electrical output signals from at least one geophone located at the periphery of a region to be monitored are evaluated and an alarm is issued when signal components characteristic of human footsteps occur in two frequency bands at least twice within a predetermined period of time. To keep the false alarm rate as low as possible, the frequency bands are tuned to the characteristics of footsteps and cover a band range of 12Hz or 37Hz at a center frequency of 30Hz or 100Hz, so that signal components from other sources of vibration, such as rail and road, rain, Small animals etc., to be filtered out. The output signal of the geophone is envelope-detected or half-rectified amplified and fed to a detection unit comprising two bandpasses and two comparators connected downstream of the bandpasses and a logic circuit at the output of which an alarm signal is output when an output signal is output by the comparators within a set period of time ,

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Identifizierung von Kettenfahrzeugen ( DE 38 40 732 A1 ) wird die Amplitude bzw. der Pegel des verstärkten Geophonausgangssignals in einem Komparator mit einer Schwelle verglichen, deren Größe an die am Geophonort herrschende Bodenbeschaffenheit angepaßt ist. Das Überschreiten der Schwelle durch die Amplitude bzw. den Pegel stellt das Erkennkriterium für ein Kettenfahrzeug dar.In a known device for identifying tracked vehicles ( DE 38 40 732 A1 ), the amplitude or the level of the amplified geophone output signal is compared in a comparator with a threshold, the size of which is adapted to the prevailing at Geophonort soil condition. The crossing of the threshold by the amplitude or the level represents the recognition criterion for a tracked vehicle.

Eine ebenfalls bekannte Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen Rad- und Kettenfahrzeugen ( US 4 158 832 ) weist einen seismischen Detektor in Form eines Geophons auf, der bzw. das nahe einer Fahrstraße in den Boden eingebracht ist. Diese Vorrichtung macht sich die Tatsache zunutze, daß der größte Teil der Energie eines von einem Kettenfahrzeug herrührenden seismischen Signals von dem Aufschlagen der Kettenglieder auf dem Fahrweg herrührt. Dieses Signal hat eine starke Frequenzkomponente, die der Wiederholrate entspricht, mit welcher die Kettenglieder die Fahrwegoberfläche kontaktieren. Im Gegensatz hierzu hat ein Radfahrzeug keinen vergleichbaren Mechanismus zur Erzeugung einer einzigen starken Frequenzkomponente, vielmehr treten in dem von Radfahrzeugen erzeugten seismischen Signal große Frequenzschwankungen auf. Demzufolge benutzt die Vorrichtung die Größe der Frequenzschwankungen als Kriterium zum Unterscheiden zwischen den zwei verschiedenen Typen von Fahrzeugen. Im einzelnen wird das Geophonausgangssignal in ein Rechtecksignal umgewandelt, dessen Frequenz der Frequenz der stärksten Signalkomponente entspricht. Dieses Rechtecksignal wird einem Differenzierer und anschließend einem Integrator zugeführt. Die Gleichkomponente der verstärkten Ausgangsspannung des Integrators ist proportional der Frequenz, während deren Wechselkomponente ein Maß für die Frequenzschwankungen im Signal ist. Die Amplitude der Wechselkomponente ist damit charakteristisch für den Fahrzeugtyp, der den Detektor passiert. Eine große Amplitude repräsentiert ein Radfahrzeug, eine kleine Amplitude ein Kettenfahrzeug. Die Trennung wird mit Hilfe eines Komparators herbeigeführt, der die Amplitude der Wechselkomponente mit einer vorgegebenen Schwelle vergleicht.A likewise known device for distinguishing between wheeled and tracked vehicles ( US 4,158,832 ) has a seismic detector in the form of a geophone placed in the ground near a driveway. This device takes advantage of the fact that most of the energy of a seismic signal originating from a tracked vehicle results from the impact of the chain links on the track. This signal has a strong frequency component corresponding to the repetition rate at which the links contact the track surface. In contrast, a wheeled vehicle does not have a comparable mechanism for generating a single strong frequency component, but large frequency fluctuations occur in the seismic signal generated by the wheeled vehicles. As a result, the device uses the magnitude of the frequency variations as a criterion for distinguishing between the two different types of vehicles. Specifically, the geophone output is converted into a square wave whose frequency corresponds to the frequency of the strongest signal component. This square wave signal is fed to a differentiator and then to an integrator. The DC component of the amplified output voltage of the integrator is proportional to the frequency, while its AC component is a measure of the frequency variations in the signal. The amplitude of the alternating component is thus characteristic of the type of vehicle passing the detector. A large amplitude represents a wheeled vehicle, a small amplitude a tracked vehicle. The separation is effected by means of a comparator, which compares the amplitude of the alternating component with a predetermined threshold.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass Verkehrsteilnehmer unterschiedlicher Gattung anhand des Pegels bzw. der Amplitude des Geophonausgangssignals in einfacher Weise erfasst und klassifiziert, d. h. nach Kategorien unterschieden werden können. Pegel und Amplitude des Geophonausgangssignals werden im folgenden als Synonym verwendet.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus of the type mentioned above to improve that road users different genus on the basis of the level or the amplitude of Geophone output signal easily detected and classified, d. H. can be differentiated according to categories. Level and amplitude of the Geophone output will be used as a synonym in the following.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. bei einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 5 jeweils angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 gelöst.The Task is in a method in the preamble of claim 1 or in a device in the preamble of claim 5 each specified genus according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1 or claim 5 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass aufgrund des in unterschiedlichen Frequenzbereichen gemessenen Signalpegels in einfacher Weise eine Identifizierung der Verkehrsteilnehmer erhalten wird. Um dabei die Falschalarmrate klein zu halten, wird eine Vorerkennung getroffen, die durch ein Prüfkriterium, das für die jeweilige Kategorie der Verkehrsteilnehmer spezifisch festgelegt wird, bestätigt wird. Durch das Messen des hinreichend langen Absinkens des Pegels des Messsignals (Messpegel) in einem der Verkehrsteilnehmer-Kategorie "Leichtfahrzeug" zugeordneten und einem der Verkehrsteilnehmer-Kategorie "Schwerfahrzeug" zugeordneten Frequenzbereich wird der Verkehrsteilnehmer erst dann identifiziert, wenn er den geophonnächsten Punkt, den sog. CPA (closest point of approach) bereits passiert hat, und werden Falschalarme unterdrückt, die z. B. aufgrund von Fahrzeugnickbewegungen oder Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen werden können.The method according to the invention has the advantage that due to the signal level measured in different frequency ranges an identification of the road users is obtained in a simple manner. In order to keep the false alarm rate small, a pre-detection is made, which is confirmed by a test criterion that is specifically defined for the respective category of road users. By measuring the sufficiently long decrease in the level of the measurement signal (measurement level) in a frequency band assigned to the road user category "light vehicle" and assigned to one of the road users category "heavy vehicle", the road user is not identified until he has identified the geophone next point, the so-called traffic light CPA (closest point of approach) has already happened, and become Falschalar me suppressed, the z. B. can be caused due to vehicle pitch or road bumps.

Die hierzu erforderliche Vorrichtung kann mit einem relativ geringen Aufwand an schaltungstechnischen Bauteilen realisiert werden und zeichnet sich durch eine sehr einfache Signalverarbeitung aus.The For this required device can be used with a relatively low cost be realized on circuit components and draws characterized by a very simple signal processing.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.advantageous embodiments the method according to the invention or the device according to the invention with appropriate embodiments and improvements of the invention will be apparent from the further claims.

Als Prüfkriterium für die Kategorie "Fußgänger" wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Anzahl von Überschreitungen des Referenzpegels durch den Messpegel in dem der Kategorie "Fußgänger" zugeordneten Frequenzbereich innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters verwendet. Damit wird ein "Fußgänger" nur dann identifiziert, wenn er den Überwachungsbereich mit hinreichender Geschwindigkeit passiert.When criterion for the Category "pedestrian" is named according to a preferred embodiment of the method according to the invention a number of transgressions the reference level by the measurement level in the frequency range assigned to the pedestrian category used within a given time window. This will be a "pedestrian" identified only then if he is the surveillance area happened with sufficient speed.

Zur weiteren Verbesserung der Aussagesicherheit wird für alle Verkehrsteilnehmer-Kategorien ein zusätzliches Prüfkriterium angewendet, indem für jede Kategorie das Nichtvorhandensein einer Vorerkennung in einer Kategorie herangezogen wird, die einem Frequenzbereich mit nächstniedriger oberer Grenzfrequenz zugeordnet ist. So wird ein Fußgänger nur dann identifiziert, wenn in der Kategorie "Leichtfahrzeug" keine Vorerkennung erfolgt ist, und ein Leichtfahrzeug wird nur dann identifiziert, wenn in der Kategorie "Schwerfahrzeug" keine Vorerkennung erfolgt ist.to Further improvement of the statement safety is for all traffic participant categories one additional criterion applied by for each Category the absence of pre-recognition in a category is used, which a frequency range with next lower is assigned upper limit frequency. This is how a pedestrian becomes then identified if no pre-detection has occurred in the "light vehicle" category, and a Light vehicles will only be identified if there is no pre-identification in the heavy vehicle category is.

Zur Erhöhung der Sicherheit in der Vorerkennung werden gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Meßpegel vor dem Vergleich mit dem Referenzpegel justiert, d. h. der zu detektierenden Kategorie angepaßt. Hierzu wird ein kategoriespezifisch vorgegebener konstanter Wert (Justierspannung) von dem jeweiligen Meßsignal subtrahiert. Die Justierspannungen werden empirisch ermittelt. Generell ist jedoch die Justierspannung für die Kategorie "Leichtfahrzeug" größer als die der Kategorie "Fußgänger" und kleiner als die der Kategorie "Schwerfahrzeug" zugeordnete Justierspannung.to increase the security in the pre-detection are according to an expedient embodiment the method according to the invention the measuring levels adjusted before comparing with the reference level, d. H. the one to be detected Category adapted. For this purpose, a category-specific predetermined constant value (Adjustment voltage) subtracted from the respective measurement signal. The adjustment voltages are determined empirically. In general, however, the adjustment voltage for the "light vehicle" category is greater than the category "pedestrian" and less than the adjustment voltage assigned to the heavy vehicle category.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ein nahe dem Überwachungsbereich in den Untergrund eingesenktes Geophon, mehrere Tiefpässe, Komparatoren, Zwischenspeicher und einen Hauptspeicher sowie eine Prüfeinheit auf. Die Tiefpässe sind am Ausgang des Geophons zueinander parallel angeschlossen und weisen gegeneinander abgestaffelte Zeitkonstanten auf. Jeweils ein Tiefpaß ist an einen für jeweils eine Kategorie von Verkehrsteilnehmern (Kategorietiefpass) und an einen für Hintergrundgeräusche (Referenztiefpass) charakteristischen Frequenzbereich angepaßt. Um Bauelemente zu sparen, können die Tiefpässe aus hintereinandergeschalteten Tiefpasselementen zusammengesetzt sein, so daß die gleichen Tiefpasselemente verschiedenen Tiefpässen angehören. Jedem Kategorietiefpass ist ein Komparator zugeordnet, dem einerseits über ein Justierglied mit einer auf die jeweilige Verkehrsteilnehmer-Kategorie abgestimmten Justierspannung das um die Justierspannung reduzierte Ausgangssignal des zugeordneten Kategorietiefpasses (Meßsignal) und andererseits das Ausgangssignal des Referenztiefpasses zugeführt ist. Der Komparator gibt einen die Vorerkennung darstellenden Impuls aus, wenn der Pegel des um die Justierspannung reduzierten Ausgangssignals des Kategorietiefpasses (Messpegel) den Pegel des Referenzsignals (Referenzpegel) übersteigt. Die Ausgänge der Komparatoren sind jeweils mit einem Zwischenspeicher zum Abspeichern der Komparatorimpulse verbunden. Alle Ausgänge der Zwischenspeicher sind an einem Hauptspeicher angeschlossen, so dass die Zwischenspeicherwerte auf einen Einschreibbefehl hin in den Hauptspeicher übernommen werden. Der Einschreibbefehl wird von der Prüfeinheit ausgelöst, und zwar nach Erfüllen der vorstehend beschriebenen Prüfkriterien.A advantageous device for carrying out the method according to the invention has a near the surveillance area underground geophone, several low passes, comparators, Buffer and a main memory and a test unit on. The low passes are connected in parallel at the output of the geophone and have staggered time constants. One each Lowpass is to one for one category each of road users (category low pass) and to one for Background noise (Reference lowpass) characteristic frequency range adapted. To components to save the low passes be composed of successive low-pass elements, So that the same low-pass elements belong to different lowpasses. Every category low pass is assigned a comparator, on the one hand via an adjusting member with a Adjustment voltage adapted to the respective road user category the reduced by the adjustment voltage output of the associated Category low pass (measurement signal) and on the other hand, the output of the reference low-pass filter is supplied. The comparator gives a pre-detection impulse off when the level of the output signal reduced by the adjustment voltage of the category low pass (measurement level) exceeds the level of the reference signal (reference level). The exits the comparators are each with a buffer for storing the comparator pulses connected. All outputs are the buffers connected to a main memory, so that the buffer values transferred to a write-in to main memory become. The write-in command is triggered by the test unit, namely after fulfillment the test criteria described above.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Identifizierung von Verkehrsteilnehmern im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Identifizierung von Verkehrsteilnehmern.The Invention is based on an embodiment shown in the drawing a device for the identification of road users in following closer described. The drawing shows a block diagram of a Device for identifying road users.

Mit dem nachfolgend beschriebenen Identifizierungsverfahren werden Verkehrsteilnehmer, die einen festgelegten Überwachungsbereich passieren, detektiert und zugleich klassifiziert, d. h. als zu vorgegebenen Kategorien von Verkehrsteilnehmern zugehörig erkannt. Das vorgestellte Verfahren beschränkt sich dabei auf die Identifizierung von Fußgängern, von Radfahrzeugen, nachfolgend Leichtfahrzeuge genannt, und Kettenfahrzeugen, nachfolgend Schwerfahrzeuge genannt, doch ist eine weitere Ausdehnung der mit dem Verfahren zu identifizierenden Klassen oder Typen von Verkehrsteilnehmern möglich. So kann das Verfahren beispielsweise noch zusätzlich auf die Unterscheidung zwischen leichten und schweren Radfahrzeugen und leichten und schweren Kettenfahrzeugen erstreckt werden. Bei dem Verfahren wird vorausgesetzt, daß die zu identifizierenden Verkehrsteilnehmer den auf einem Straßenabschnitt festgelegten Überwachungsbereich aufeinanderfolgend und nicht gleichzeitig durchqueren. Zur Durchführung des Verfahrens ist ein Geophon erforderlich, das möglichst nahe am Überwachungsbereich in den Boden eingesenkt wird. Dieses Geophon empfängt die von den Verkehrsteilnehmern ausgelösten, in den Untergrund einkoppelnden und dort sich ausbreitenden Schallwellen und generiert ein entsprechendes Geophonausgangssignal, dessen Amplitude oder Pegel proportional der Amplitude oder dem Pegel der empfangenen Schallwelle ist. Das Geophonausgangssignal ist Ausgangspunkt des Verfahrens, das in folgenden Verfahrensschritten durchgeführt wird:
Zunächst wird jeder festgelegten Kategorie der zu identifizierenden Verkehrsteilnehmer ein Frequenzbereich zugeordnet, der durch die obere Grenzfrequenz festgelegt ist. Die oberen Grenzfrequenzen der verschiedenen Frequenzbereiche sind dabei gegeneinander abgestuft. Bei der Festlegung der oberen Grenzfrequenzen werden die von den verschiedenen Kategorien von Verkehrsteilnehmern erzeugten typischen Frequenzmuster berücksichtigt. So ist die obere Grenzfrequenz des der Kategorie "Leichtfahrzeug" zugeordneten Frequenzbereichs kleiner als die Grenzfrequenz des der Kategorie "Fußgänger" zugeordneten Frequenzbereichs und größer als die obere Grenzfrequenz des der Kategorie "Schwerfahrzeug" zugeordneten Frequenzbereichs. Aus dem Geophonausgangssignal wird in jedem dieser Frequenzbereiche durch Hüllkurvendetektion ein im folgenden Meßsignal genanntes Signal abgeleitet. Aus dem Geophonausgangssignal wird außerdem in einem weiteren Frequenzbereich, dessen obere Grenzfrequenz sehr viel kleiner ist als die obere Grenzfrequenz des der Kategorie "Schwerfahrzeug" zugeordneten Frequenzbereichs und der charakteristisch für sog. Hintergrundgeräusche ist, durch Hüllkurvendetektion ein nachfolgend Referenzsignal genanntes Signal gewonnen. Die Pegel der Meßsignale (Meßpegel) werden nunmehr fortlaufend mit dem Pegel des Referenzsignals (Referenzpegel) verglichen, und bei Überschreiten des Referenzpegels durch einen Meßpegel in einem Frequenzbereich wird eine Vorerkennung eines Verkehrsteilnehmers, der der diesem Frequenzbereich zugeordneten Kategorie zugehörig ist, festgestellt. Diese Vorerkennung wird noch kategoriespezifisch vorgegebenen Prüfkriterien unterzogen, und wenn diese Prüfkriterien erfüllt werden, wird die vorläufige Erkennung bestätigt und als Identifikation des Verkehrsteilnehmers zugelassen. Die Prüfkriterien dienen dazu, die Falschalarmrate bei der Vorerkennung zu reduzieren und damit die Sicherheit der Identifizierung zu erhöhen. Als Prüfkriterium für die Kategorie "Fußgänger" wird eine Anzahl von Vorerkennungen vorgegeben, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftreten muß. Als Prüfkriterium für die Kategorien "Leichtfahrzeuge" und "Schwerfahrzeuge" wird ein hinreichend langes Absinken des Meßpegels in den diesen Kategorien zugeordneten Frequenzbereichen vorgegeben. Dieses Absinken des Meßpegels bedeutet, daß das Fahrzeug den geophonnächsten Punkt, den sog. CPA (closest point of approach) bereits passiert hat. Damit führen Nickbewegungen des Fahrzeugs oder Fahrbahnunebenheiten während der Annäherung des Fahrzeugs, die eine Vorerkennung auslösen können, nicht zu einer Bestätigung der Vorerkennung und damit zur Unterdrückung eines Falschalarms.With the identification method described below, road users who pass through a defined monitoring area are detected and at the same time classified, ie recognized as belonging to predefined categories of road users. The presented method is limited to the identification of pedestrians, of wheeled vehicles, hereinafter referred to as light vehicles, and tracked vehicles, hereafter called heavy vehicles, but a further extension of the classes or types of road users to be identified by the method is possible. For example, the method may be additionally extended to the distinction between light and heavy wheeled vehicles and light and heavy tracked vehicles. The method presupposes that the road users to be identified pass through the monitoring area defined on a road section in succession rather than simultaneously. To carry out the process is a Geo phon required, which is sunk as close as possible to the monitoring area in the ground. This geophone receives the sound waves launched by the road users and feeds into the ground and propagates there, generating a corresponding geophone output signal whose amplitude or level is proportional to the amplitude or level of the received sound wave. The geophone output signal is the starting point of the method, which is carried out in the following method steps:
First, each fixed category of the road users to be identified is assigned a frequency range which is determined by the upper limit frequency. The upper limit frequencies of the different frequency ranges are graduated from each other. The definition of the upper limit frequencies takes into account the typical frequency patterns generated by the various categories of road users. Thus, the upper limit frequency of the frequency range assigned to the category "light vehicle" is smaller than the limit frequency of the frequency range assigned to the category "pedestrian" and greater than the upper limit frequency of the frequency range assigned to the category "heavy vehicle". From the geophone output signal, a signal called the following measurement signal is derived in each of these frequency ranges by envelope detection. From the geophone output signal is also in a wider frequency range, the upper limit frequency is much smaller than the upper limit frequency of the category "heavy vehicle" associated frequency range and is characteristic of so-called. Background noise, obtained by envelope detection a subsequent reference signal called signal. The levels of the measuring signals (measuring level) are now continuously compared with the level of the reference signal (reference level), and when the reference level is exceeded by a measuring level in a frequency range, a pre-identification of a road user belonging to the category associated with this frequency range is determined. This pre-recognition is still subjected to category-specific predetermined test criteria, and if these test criteria are met, the provisional detection is confirmed and approved as identification of the road user. The test criteria serve to reduce the false alarm rate in the pre-detection and thus to increase the security of the identification. As a test criterion for the category "pedestrian" a number of pre-identifications is given, which must occur within a given period of time. As a test criterion for the categories "light vehicles" and "heavy vehicles" a sufficiently long decrease in the measurement level in the frequency ranges assigned to these categories is specified. This decrease in the measurement level means that the vehicle has already passed the next geophone point, the so-called CPA (closest point of approach). Thus pitching movements of the vehicle or bumps during the approach of the vehicle, which can trigger a pre-detection, do not lead to an acknowledgment of the pre-detection and thus to the suppression of a false alarm.

Als zusätzliches Prüfkriterium für jede Kategorie von Verkehrsteilnehmern wird noch das Nichtvorhandensein einer Vorerkennung in einem Frequenzbereich mit nächstniedriger Grenzfrequenz vorgegeben. So wird eine Vorerkennung in der Kategorie "Fußgänger" nicht bestätigt, wenn auch in der Kategorie "Leichtfahrzeug" eine Vorerkennung vorliegt. Ebenso wird eine Vorerkennung in der Kategorie "Leichtfahrzeug" nicht bestätigt, wenn in der Kategorie "Schwerfahrzeug" eine Vorerkennung vorliegt.When additional criterion for every Category of road users will still be the non-existent a pre-detection in a frequency range with next lower Limit frequency specified. Thus, a pre-detection in the category "pedestrian" is not confirmed if also in the category "light vehicle" a pre-recognition is present. Likewise, pre-recognition in the category "light vehicle" is not confirmed if in the category "Heavy Vehicle" a pre-recognition is present.

Zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens weist die in der Zeichnung im Blockschaltbild dargestellte Überwachungsvorrichtung ein Geophon 10 auf, an dessen Ausgang mehrere Tiefpässe 11 bis 14 mit gegeneinander abgestaffelten Zeitkonstanten parallel angeschlossen sind. Der Tiefpaß 11 mit der kleinsten Zeitkonstante bestimmt dabei den der Kategorie "Fußgänger" zugeordneten Frequenzbereich, der Tiefpaß 12 mit der nächstgrößeren Zeitkonstante den der Kategorie "Leichtfahrzeug" zugeordneten Frequenzbereich und der Tiefpaß 13 mit der noch größeren Zeitkonstante den der Kategorie "Schwerfahrzeug" zugeordneten Frequenzbereich. Diese Tiefpässe 11 bis 13 werden daher nachfolgend als Kategorietiefpässe 11 bis 13 bezeichnet. Der Tiefpaß 14 mit der größten Zeitkonstante ist dem für Hintergrundgeräusche charakteristischen Frequenzbereich angepaßt und wird im folgenden Referenztiefpaß 14 genannt. Zur Verringerung des Bauteilbedarfs ist der Kategorietiefpaß 13 und der Referenztiefpaß 14 aus hintereinandergeschalteten Tiefpaßelementen zusammengesetzt, so daß der Kategorietiefpaß 13 auch das Tiefpaßelement des Kategorietiefpasses 12 und der Referenztiefpaß die Tiefpaßelemente der Kategorietiefpässe 12 und 13 mit umfaßt. Die Ausgänge 111 bis 113 der Kategorietiefpässe 11 bis 13 sind über jeweils einen eine Justiereinheit darstellenden Addierer 15 bis 17 jeweils an einen Komparator 18 bis 20 angeschlossen. In den Addierern 15 bis 17 wird jeweils eine negative Gleichspannung, die Justierspannungen U1, U2, U3, zu dem anliegenden Ausgangssignal des Kategorietiefpasses 11 bis 12 (Meßsignal) hinzuaddiert. Diese Justierspannungen werden kategoriespezifisch eingestellt und empirisch ermittelt. Die Justierspannung U2 ist betragsmäßig größer als die Justierspannung U1, aber kleiner als die Justierspannung U3. Selbstverständlich ist es möglich, anstelle der Addierer 15 bis 17 einen Subtrahierer zu verwenden und den Betrag der Justierspannungen von den Meßsignalen abzuziehen.To carry out the method described above, the monitoring device shown in block diagram in the drawing has a geophone 10 on, at the output of several low passes 11 to 14 are connected in parallel with staggered time constants. The lowpass 11 with the smallest time constant determines the frequency range assigned to the category "pedestrian", the low-pass filter 12 with the next larger time constant the frequency range assigned to the category "light vehicle" and the low-pass filter 13 with the even larger time constant the frequency range assigned to the category "heavy vehicle". These low passes 11 to 13 are therefore referred to below as category low passes 11 to 13 designated. The lowpass 14 with the largest time constant is adapted to the characteristic of background noise frequency range and is in the following reference low-pass 14 called. To reduce the component requirement is the category lowpass 13 and the reference lowpass 14 composed of successive low-pass elements, so that the Kategorietiefpaß 13 also the low-pass element of the category low-pass 12 and the reference lowpass the lowpass elements of the category lowpasses 12 and 13 with included. The exits 111 to 113 the category low passes 11 to 13 are each an adder representing an adjusting unit 15 to 17 each to a comparator 18 to 20 connected. In the adders 15 to 17 In each case, a negative DC voltage, the adjustment voltages U1, U2, U3, to the applied output of the category low-pass 11 to 12 (Measuring signal) added. These adjustment voltages are set category-specific and determined empirically. The adjustment voltage U2 is greater in magnitude than the adjustment voltage U1, but less than the adjustment voltage U3. Of course it is possible, instead of the adder 15 to 17 to use a subtractor and the amount of the adjustment voltages of the Remove the measuring signals.

Am Ausgang 114 des Referenztiefpasses 14 steht das Referenzsignal zur Verfügung, das allen drei Komparatoren 18 bis 20 zugeführt wird. In jedem Komparator 18 bis 20 wird fortlaufend die Amplitude bzw. der Pegel des justierten Meßsignals (Meßpegel) mit der Amplitude oder dem Pegel des Referenzsignals (Referenzpegel) verglichen und bei Überschreiten des Referenzpegels durch den Meßpegel ein Ausgangsimpuls erzeugt. Dieser Ausgangsimpuls stellt die vorstehend erwähnte Vorerkennung dar. Am Ausgang eines jeden Komparators 18 bis 20 ist ein Zwischenspeicher 21 bis 23 angeschlossen, in dem die jeweiligen Komparatorausgangssignale abgespeichert werden. Die Ausgänge der Zwischenspeicher 21 bis 23 sind mit einem Hauptspeicher 24 verbunden, in dem die Zwischenspeicherwerte der Zwischenspeicher 21 bis 23 eingeschrieben werden, sobald von einer Prüfeinrichtung 25 ein Einschreibbefehl an dem Hauptspeicher 24 ausgelöst wird. Der Hauptspeicher 24 schaltet eine Sendeeinheit 26 ein, die den Speicherinhalt des Hauptspeichers 24 als Meldung absetzt. Mit Absetzen der Meldung erzeugt die Sendeeinheit 26 ein Rücksetzsignal, daß an alle Lösch- oder Rücksetzeingänge R der Zwischenspeicher 21 bis 23 gelangt. Da außerdem noch das Einschreiben eines Zwischenspeicherwertes in den Zwischenspeicher 23 ein Löschsignal für den Zwischenspeicher 22 und das Einschreiben eines Zwischenspeicherwertes in den Zwischenspeicher 22 ein Löschsignal für den Zwischenspeicher 21 auslösen soll, ist dem Rücksetzeingang R der Zwischenspeicher 21 und 22 ein ODER-Glied 27 bzw. 28 vorgeschaltet. Von dem ausgangsseitig an den Zwischenspeicher 21 angeschlossenen ODER-Glied 27 ist der eine Eingang mit dem Ausgang des Zwischenspeichers 22 und der andere Eingang mit dem Reset-Ausgang der Sendeeinheit 26 verbunden. Von dem ausgangsseitig an den Zwischenspeicher 22 angeschlossenen ODER-Glied 28 ist der eine Eingang mit dem Ausgang des Zwischenspeichers 23 und der andere Eingang mit dem Reset-Ausgang der Sendeeinheit 26 verbunden. Der Rücksetzeingang R des Zwischenspeichers 23 ist unmittelbar mit an dem Reset-Ausgang der Sendeeinheit 26 angeschlossen.At the exit 114 of the reference low-pass 14 the reference signal is available to all three comparators 18 to 20 is supplied. In every comparator 18 to 20 The amplitude or the level of the adjusted measuring signal (measuring level) is continuously compared with the amplitude or the level of the reference signal (reference level) and generates an output pulse when the reference level is exceeded by the measuring level. This output pulse represents the aforementioned pre-detection. At the output of each comparator 18 to 20 is a cache 21 to 23 connected, in which the respective comparator output signals are stored. The outputs of the buffers 21 to 23 are with a main memory 24 in which the cache values of the buffers 21 to 23 be enrolled once by a testing facility 25 a write-in command to the main memory 24 is triggered. The main memory 24 switches a transmitting unit 26 one, which is the memory contents of the main memory 24 as a message. The sending unit generates when the message is sent 26 a reset signal that at all clear or reset inputs R of the buffer 21 to 23 arrives. In addition, since the writing of a cache value in the cache 23 a clear signal for the buffer 22 and writing a cache value to the cache 22 a clear signal for the buffer 21 is to trigger, the reset input R is the buffer 21 and 22 an OR gate 27 respectively. 28 upstream. From the output side to the buffer 21 connected OR gate 27 is the one input to the output of the buffer 22 and the other input to the reset output of the transmitting unit 26 connected. From the output side to the buffer 22 connected OR gate 28 is the one input to the output of the buffer 23 and the other input to the reset output of the transmitting unit 26 connected. The reset input R of the buffer 23 is directly connected to the reset output of the transmitting unit 26 connected.

Die Prüfeinheit 25 dient zur Abprüfung der vorstehend bereits erwähnten Prüfkriterien zur Bestätigung bzw. Nichtbestätigung der Vorerkennungen. Werden die Prüfkriterien erfüllt, löst die Prüfeinheit 25 einen Einschreibbefehl am Hauptspeicher 24 aus, der den in einen der Zwischenspeicher 21 bis 23 vorhandenen Zwischenspeicherwert, der eine Vorerkennung darstellt, übernimmt und damit die Vorerkennung bestätigt. In einzelnen weist die Prüfeinheit 25 ein Zeitglied 29 mit einer vorgegebenen Schaltzeit T1 auf, die über Einstelleingänge E1 und E2 verkürzt oder verlängert werden kann. Über einen Starteingang S, der an dem Ausgang des Komparators 18 angeschlossen ist, wird das Zeitglied 29 gesetzt, und nach Ablauf der Schaltzeit T1 bzw. der modifizierten Schaltzeit T1 tritt am Aktivierungsausgang A des Zeitgliedes 29 ein den Einschreibbefehl auslösendes Signal auf, das über die Verbindungsleitung 30 an den Hauptspeicher 24 gelangt.The test unit 25 serves to check the above-mentioned test criteria for confirming or not confirming the pre-identifications. If the test criteria are fulfilled, the test unit triggers 25 a write-in command to the main memory 24 out, put it in one of the buffers 21 to 23 existing intermediate storage value, which represents a pre-recognition, and thus confirms the pre-recognition. In detail, the test unit 25 a timer 29 with a predetermined switching time T1, which can be shortened or extended via setting inputs E1 and E2. Via a start input S, which is connected to the output of the comparator 18 connected, becomes the timer 29 set, and after the expiry of the switching time T1 and the modified switching time T1 occurs at the activation output A of the timer 29 a signal initiating the write-in command, via the connection line 30 to the main memory 24 arrives.

Die Prüfeinheit 25 umfaßt ferner eine Differenzier- und Adaptionseinheit 31, die eingangsseitig an dem Ausgang 112 des Kategorietiefpasses 12 und ausgangsseitig an den beiden Einstelleingängen E1 und E2 des Zeitgliedes 29 angeschlossen ist. Die Differenzier- und Adaptionseinheit 31 erfaßt die Pegeländerung am Ausgang 112 des Kategorietiefpasses 12 und öffnet bei Erstdetektion eines Pegelabfalls ein Zeitfenster mit der Fensterzeit T2. Nach Schließen des Zeitfensters, d. h. Ablauf der Fensterzeit T2, wird erneut die Pegeländerung des Ausgangssignals des Kategorietiefpasses 12 gemessen. Wird ein Pegelabfall detektiert, so wird ein Signal an den Einstelleingang E1 gegeben, wird ein Pegelanstieg detektiert, wird ein Signal an den Einstelleingang E2 gegeben. Im ersten Fall wird die Schaltzeit des Zeitgliedes 29 verkürzt und im zweiten Fall verlängert.The test unit 25 further comprises a differentiating and adapting unit 31 , the input side of the output 112 of the category low pass 12 and on the output side at the two setting inputs E1 and E2 of the timer 29 connected. The differentiation and adaptation unit 31 detects the level change at the output 112 of the category low pass 12 and upon first detection of a level drop, opens a time window with the window time T2. After closing the time window, ie expiration of the window time T2, again the level change of the output signal of the category low-pass filter 12 measured. If a level drop is detected, a signal is given to the setting input E1, a level rise is detected, a signal is given to the setting input E2. In the first case, the switching time of the timer 29 shortened and extended in the second case.

Um auch das eingangs beschriebene Prüfkriterium für die Kategorie "Fußgänger" zu erfüllen, ist der Zwischenspeicher 21 in Form eines Zählers mit Voreinstellung ausgebildet, der die vom Komparator 18 ausgegebenen, jeweils eine Vorerkennung darstellenden Impulse zählt. Bei Erreichen der voreingestellten Impulszahl steht am Ausgang des Zwischenspeichers 21 ein Zwischenspeicherwert an, der mit dem Einschreibbefehl am Hauptspeicher 24 in diesen als Speicherwert übernommen wird.In order to fulfill the test criterion described above for the category "pedestrian" is the cache 21 designed in the form of a counter with preset, that of the comparator 18 output, each representing a pre-detection pulses counts. When reaching the preset number of pulses is at the output of the buffer 21 a cache value associated with the write to main memory 24 in this as memory value is taken over.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Identifizierung von Verkehrsteilnehmern in einem Überwachungsbereich ist wie folgt:
Das Geophonausgangssignal wird in den Tiefpässen 11 bis 14 tiefpaßgefiltert. An den Ausgängen 111, 112 und 113 der Kategorietiefpässe 11, 12, 13 steht jeweils ein Meßsignal und an dem Ausgang 114 des Referenztiefpasses 14 das Referenzsignal an. In den Addierern 15, 16 wird von dem Meßsignal jeweils die Justiergleichspannung U1, U2, U3, die eine Gleichspannung ist, abgezogen. Damit wird die Amplitude bzw. der Pegel der Meßsignale an die einzelnen Kategorien der Verkehrsteilnehmer angepaßt. In den Komparatoren 18, 19, 20 wird der Pegel der Meßsignale jeweils mit dem Pegel des Referenzsignals verglichen. Übersteigt beispielsweise der justierte Meßpegel am Eingang des Komparators 18 den Referenzpegel, so tritt am Ausgang des Komparators 18 ein Impuls auf, der von dem als Zähler ausgebildeten Zwischenspeicher 21 gezählt wird. Gleichzeitig wird durch diesen Impuls am Ausgang des Komparators 18 das Zeitglied 29 der Prüfeinheit 25 mit der Schaltzeit T1 gestartet. Aufgrund des typischen Schrittmusters eines Fußgängers wird innerhalb der Schaltzeit T1 mehrfach der justierte Meßpegel den Referenzpegel überschreiten, so daß am Ausgang des Komparators 18 mehrere Impulse auftreten. Alle diese Impulse werden gezählt. Wird innerhalb der Schaltzeit T1 der voreingestellte Zählerstand erreicht, so liegt am Ausgang des Zwischenspeichers 21 ein Speicherwert an. Sobald die Einschaltzeit T1 abgelaufen ist, wird über den Ausgang des Zeitgliedes 29 ein Einschreibbefehl am Hauptspeicher 24 ausgelöst, und der Speicherwert vom Zwischenspeicher 21 wird in den Hauptspeicher 24 übernommen. Der Hauptspeicher 24 schaltet die Sendeeinheit 26 ein, und diese meldet den im Hauptspeicher 24 abgespeicherten Speicherwert als Identifizierung eines Fußgängers. Gleichzeitig mit der Ausgabe der Identifizierungsmeldung wird von der Sendeeinheit 26 der Zähler-Zwischenspeicher 21 zurückgesetzt, und der Vorgang kann von neuem beginnen. Ist bei Ablauf der Einschaltzeit T1 des Zeitgliedes 29 der Zählerstand im Zähler-Zwischenspeicher 21 nicht erreicht, so steht am Ausgang des Zähler-Zwischenspeichers 21 kein Zwischenspeicherwert an. Mit Auslösen des Schreibbefehls wird somit kein Speicherwert in den Hauptspeicher 24 eingeschrieben, und es erfolgt auch keine Identifikationsmeldung durch die Sendeeinheit 26.The function of the above-described device for identifying road users in a surveillance area is as follows:
The geophone output is in the low passes 11 to 14 low-pass filtered. At the exits 111 . 112 and 113 the category low passes 11 . 12 . 13 is in each case a measuring signal and at the output 114 of the reference low-pass 14 the reference signal. In the adders 15 . 16 is deducted from the measurement signal in each case the Justiergleichspannung U1, U2, U3, which is a DC voltage. Thus, the amplitude or the level of the measured signals is adapted to the individual categories of road users. In the comparators 18 . 19 . 20 the level of the measuring signals is compared with the level of the reference signal. For example, exceeds the adjusted measurement level at the input of the comparator 18 the reference level, so occurs at the output of the comparator 18 a pulse derived from the buffer formed as a counter 21 is counted. At the same time this pulse is at the output of the comparator 18 the timer 29 the test unit 25 started with the switching time T1. Due to the typical step pattern of a pedestrian becomes within the switching time T1 repeatedly the adjusted measuring level exceed the reference level, so that at the output of the comparator 18 several pulses occur. All these pulses are counted. If the preset counter reading is reached within the switching time T1, then the output of the intermediate memory is present 21 a memory value. As soon as the switch-on time T1 has elapsed, the output of the timer is switched off 29 a write-in command to the main memory 24 and the memory value from the cache 21 gets into main memory 24 accepted. The main memory 24 switches the transmitting unit 26 and this reports in main memory 24 stored memory value as an identification of a pedestrian. Simultaneously with the output of the identification message is from the transmitting unit 26 the counter buffer 21 reset, and the process can begin again. Is at expiration of the switch-on T1 of the timer 29 the counter reading in the counter buffer 21 not reached, it is at the output of the counter buffer 21 no buffer value. With triggering of the write command is thus no memory value in the main memory 24 inscribed, and there is also no identification message by the transmitting unit 26 ,

Passiert beispielsweise ein Radfahrzeug den Überwachungsbereich, so wird sowohl der justierte Meßpegel am Komparator 19 als auch der justierte Meßpegel am Komparator 18 den Referenzpegel übersteigen. Damit tritt sowohl am Ausgang des Komparators 18 als auch am Ausgang des Komparators 19 jeweils ein eine Vorerkennung darstellender Impulse auf. Der Zähler-Zwischenspeicher 21 wird im Zählerstand um Eins erhöht, während in den Zwischenspeicher 22 ein Zwischenspeicherwert eingeschrieben wird, der am Ausgang des Zwischenspeichers 22 ansteht und dort über das ODER-Glied 27 ein Rücksetzen des Zähler-Zwischenspeichers 21 auf den Zählerstand Null bewirkt. Mit dem Impuls am Ausgang des Komparators 18 wird wiederum das Zeitglied 29 der Prüfeinheit 25 mit der Schaltzeit T1 gestartet. Die Differenzier- und Adaptionseinheit 31 differenziert während des ganzen Detektionsvorgangs das Meßsignal am Ausgang 112 des Kategorietiefpasses 12. Wird dabei erstmals ein Pegelabfall detektiert, so wird ein Zeitfenster mit der Fensterzeit T2 geöffnet. Mit Schließen des Zeitfensters, d. h. Ablauf der Fensterzeit T2, wird erneut das Meßsignal am Ausgang 112 des Kategorietiefpasses 12 differenziert. Wird weiterhin ein Pegelabfall erkannt, so wird über den Eingang E1 die Schaltzeit T1 um die Restschaltzeit verkürzt, so daß unmittelbar der Einschreibbefehl ausgelöst wird. Damit wird der eine Vorerkennung darstellende Zwischenspeicherwert aus dem Zwischenspeicher 22 in den Hauptspeicher 24 eingeschrieben und damit die Vorerkennung als "wahr" bestätigt. Die Sendeeinheit 26 wird wiederum eingeschaltet und meldet die Identifizierung eines Leichtfahrzeugs. Wird im Zeitpunkt des Fensterschließens von der Differenzier- und Adaptionseinheit 31 kein Pegelabfall, sondern ein Pegelanstieg erfaßt, so wird die Schaltzeit T1 des Zeitglieds 29 um einen bestimmten Betrag verlängert. Mit Ablauf der Verlängerungszeit wird dann der Einschreibbefehl am Hauptspeicher 24 ausgelöst und der Zwischenspeicherwert am Ausgang des Zwischenspeichers 22, wenn noch vorhanden, eingeschrieben. Die Sendeeinheit 26 wird eingeschaltet und meldet die Identifikation eines Leichtfahrzeugs.For example, if a wheeled vehicle passes the monitoring area, then both the adjusted measuring level at the comparator 19 as well as the adjusted measuring level at the comparator 18 exceed the reference level. This occurs both at the output of the comparator 18 as well as at the output of the comparator 19 each one on a pre-detection performing impulses. The counter buffer 21 is incremented in counter count by one while in the buffer 22 a latch value is written to the output of the buffer 22 is pending and there via the OR gate 27 a reset of the counter buffer 21 on the count zero causes. With the pulse at the output of the comparator 18 in turn becomes the timer 29 the test unit 25 started with the switching time T1. The differentiation and adaptation unit 31 differentiates during the whole detection process the measuring signal at the output 112 of the category low pass 12 , If a level drop is detected for the first time, a time window with the window time T2 is opened. When closing the time window, ie expiration of the window time T2, the measurement signal is again at the output 112 of the category low pass 12 differentiated. If a level drop continues to be detected, the switching time T1 is shortened by the remaining switching time via the input E1, so that the write-in command is triggered immediately. Thus, the intermediate memory value representing a pre-detection becomes the intermediate memory 22 in the main memory 24 inscribed, thus confirming the pre-recognition as "true". The transmitting unit 26 is turned on again and reports the identification of a light vehicle. Is at the time of closing the window of the differentiation and adaptation unit 31 no level drop, but a level rise detected, so the switching time T1 of the timer 29 extended by a certain amount. When the extension time expires, the write-in command will be sent to the main memory 24 triggered and the buffer value at the output of the buffer 22 , if still available, registered. The transmitting unit 26 is switched on and reports the identification of a light vehicle.

Wird der Überwachungsbereich von einem Schwerfahrzeug, also einem Kettenfahrzeug, passiert, so übersteigen die justierten Meßpegel an allen drei Komparatoren 18 bis 20 den jeweiligen Referenzpegel. An allen drei Komparatoren 18 bis 20 tritt ein eine Vorerkennung darstellender Impuls auf. Die Impulse werden in die zugeordneten Zwischenspeicher 21 bis 23 eingeschrieben und stehen an den Ausgängen der Zwischenspeicher 22 und 23 an, während im Zwischenspeicher 21 der Zählerstand um Eins erhöht wird. Durch den Zwischenspeicherwert am Ausgang des Zwischenspeichers 22 wird der Zähler-Zwischenspeicher 21 über das ODER-Glied 27 wieder auf den Zählerstand "Null" zurückgesetzt, und der Zwischenspeicherwert am Ausgang des Zwischenspeichers 23 bewirkt über das ODER-Glied 28 eine Löschung des Zwischenspeichers 22. Mit dem Impuls am Ausgang des Komparators 18 ist wiederum das Zeitglied 29 gestartet worden. In gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, läuft die Funktion der Differenzier- und Adaptionseinheit 31 ab, so daß nach Ablauf der modifizierten Schaltzeit T1 der Zwischenspeicherwert des Zwischenspeichers 23 in den Hauptspeicher 24 übernommen wird. Der Hauptspeicher 24 schaltet die Sendeeinheit 26 ein, und diese meldet die Identifizierung eines Kettenfahrzeugs. Gleichzeitig wird der Zwischenspeicher 23 gelöscht.If the monitored area is passed by a heavy vehicle, ie a tracked vehicle, then the adjusted measuring levels exceed all three comparators 18 to 20 the respective reference level. At all three comparators 18 to 20 occurs a pre-detection performing impulse. The pulses are in the assigned buffer 21 to 23 inscribed and stand at the outputs of the cache 22 and 23 while in the cache 21 the meter reading is increased by one. By the buffer value at the output of the buffer 22 becomes the counter buffer 21 via the OR gate 27 again reset to the count "zero", and the buffer value at the output of the buffer 23 effected via the OR gate 28 a deletion of the cache 22 , With the pulse at the output of the comparator 18 is again the timer 29 been started. In the same way as described above, the function of the differentiation and adaptation unit runs 31 from, so that after the modified switching time T1, the intermediate storage value of the buffer 23 in the main memory 24 is taken over. The main memory 24 switches the transmitting unit 26 and this reports the identification of a tracked vehicle. At the same time, the cache 23 deleted.

Für militärische Anwendungen ist es wichtig, daß die Falschalarmrate des Verfahrens bzw. der Vorrichtung möglichst klein ist, und zwar auch unter Umständen, die bei ziviler Anwendung nicht auftreten. So soll weitgehend verhindert werden, daß starke Luftknalle, wie sie bei Artilleriefeuer ausgelöst werden, Fehlalarme durch die Identifikationsvorrichtung bewirkt. Solche Falschalarme sind insofern möglich, als infolge der akustisch seismischen Verkopplung diese Luftschallknalle auch entsprechende seismische Impulse auslösen, die zu einem Ansprechen der Vorrichtung führen.For military applications it is important that the False alarm rate of the method or device as possible is small, and under certain circumstances, in civilian use do not occur. So should be largely prevented that strong Air blasts, as they are triggered by artillery fire, false alarms by causes the identification device. Such false alarms are insofar as possible, as a result of the acoustic seismic coupling these airborne bangs also trigger corresponding seismic impulses, which lead to a response lead the device.

Dieses Falschalarmproblem wird durch eine Zusatzschaltung umgangen, die ein Mikrofon 32, einen Vorverstärker 36 und einen Knalldetektor 33 aufweist, der wiederum aus einem Differenzierglied 34 und einem Schwellwertschalter 35 besteht. Wird von dem Knalldetektor 33 ein Knallereignis detektiert, so legt dieser ein Sperrsignal an die Sendeeinrichtung 26, das die Ausgabe einer Identifikationsmeldung unterbindet.This false alarm problem is circumvented by an additional circuit, which is a microphone 32 , a preamp 36 and a bang detector 33 which in turn consists of a differentiator 34 and a threshold switch 35 consists. Will from the bang detector 33 detects a blast event, this puts a blocking signal to the transmitting device 26 that the issuance of an identification message un terbindet.

Claims

A method for identifying road users crossing a surveillance area using a geophone located at or near the surveillance area for receiving the sound waves launched by the road users and propagating there and generating corresponding geophone output signals, in each of the plurality of categories of different road users assigned to a frequency range defined by an upper cutoff frequency, wherein the upper cutoff frequencies of the frequency ranges are staggered against each other, - in each of these frequency ranges from the Geophonausgangssignal by envelope detection a measurement signal obtained and compared with a reference level, - when the reference level is exceeded by a measurement level in a frequency range a pre-identification identifying the traffic participant category assigned to this frequency range is made and - according to Erfü In accordance with category-specific predefined test criteria, the prediction is confirmed as category identification , characterized in that - the reference level is taken from a reference signal obtained in a frequency range with a very small upper cutoff frequency characteristic of background noise from the geophone output signal by envelope detection, and - as a test criterion for a Road user category "light vehicle" and a road user category "heavy vehicle" a sufficiently long decrease in the measurement level in the frequency bands assigned to these road user categories is used.

Method according to claim 1, characterized in that that as a test criterion for the Road user category "pedestrian" one within a given Period occurring predetermined number of pre-recognitions used becomes.

Method according to claim 1 or 2, characterized that as an additional Test criterion for each road user category the absence a pre-detection in a frequency range with next lower upper limit frequency assigned to the road user category becomes.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the measurement levels in each case before comparison with the reference level An adjustment level to be reduced, the category-specific set is.

Device for identifying road users crossing a surveillance area with at least one geophone lowered into the ground at or near the surveillance area for receiving the sound waves triggered by the road user, coupled into the ground and propagating there, with several at the exit of the at least one geophone ( 10 ) connected lowpasses ( 11 to 14 ), which have mutually staggered time constants, characterized in that in each case a low-pass filter is adapted to a frequency range characteristic of a traffic participant category (category low-pass) and a background noise (reference low-pass) that corresponds to each category low-pass ( 11 to 13 ) a comparator ( 18 to 20 ), which is connected via an adjusting element ( 15 to 17 ) with a matched to the respective road user category, constant adjustment voltage reduced by the adjustment voltage output of the assigned category low-pass ( 11 to 13 ) and the output signal of the reference low-pass filter ( 14 ) and which outputs a pulse representing the pre-detection when the signal from the output signal of the category low-pass filter ( 11 to 13 ) derived levels of the reference low pass ( 14 ) exceeds that the outputs of the comparators ( 18 to 20 ) each with the input of a buffer ( 21 to 23 ) for storing the comparator pulses and all the outputs of the latches ( 21 to 23 ) with a main memory ( 24 ), that the overwriting of the buffer values into the main memory ( 24 ) triggering test unit ( 25 ), which triggers the override after fulfillment of predetermined test criteria for the road user categories and 29 ) with predetermined, for the test criteria of the road user categories "light vehicle" and "heavy vehicle" variable switching time (T1), with a start input (S) for activation, with a setting input (E1, E2) for adapting the switching time (T1) and with one with main memory ( 24 ) activation output (A), via which after the switching time (T1) a write-in command to the main memory ( 24 ), and an input side at the output of the category low pass ( 12 ) for the road user category "light vehicle" and on the output side at the setting input (E1, E2) of the timer ( 29 ) connected differentiation and adaptation unit ( 31 ), which upon initial detection of a level drop at the output ( 112 ) this category low pass ( 12 ) opens a time window (T2) and at the time of closing the window on the one hand upon detection of a level drop, the switching time (T1) of the timer ( 29 ) and on the other hand, upon detection of a level increase, the switching time (T1) of the timer ( 29 ) extended.

Device according to Claim 5, characterized in that, for checking the test criterion assigned to the traffic participant category "pedestrian", the start input (S) of the timer ( 29 ) at the output of the comparator ( 18 ) connected to the category lowpass ( 11 ) is assigned to the road user category "pedestrian", and that this comparator ( 18 ) downstream buffers ( 21 ) is designed as a counter that outputs a buffer value when a predetermined counter reading is reached.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the at the the road user category "light vehicle" associated adjusting member ( 16 ) adjusting voltage (U2) in terms of magnitude is greater than that at the the road user category "pedestrian" associated adjuster ( 15 ) adjusted adjustment voltage (U1) and is smaller than that at the the road user category "heavy vehicle" assigned adjuster ( 17 ) Adjustment voltage (U3).

Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that for the realization of an additional test criterion for each road user category of the absence of a pre-detection in a frequency range associated with next lower upper limit frequency road user category of the output of each buffer ( 22 . 23 ) additionally with the reset or clear input (R) of the buffer ( 21 . 22 ) associated with a category lowpass ( 11 . 12 ) is associated with the next smaller time constant.

Apparatus according to claim 8, characterized in that with read-out of the main memory ( 24 ) the reset or clear input (R) of all buffers ( 21 to 23 ) is driven.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the main memory ( 24 ) a transmitting unit ( 26 ), which is triggered by the main memory ( 24 ) transferred memory content as an identification message and the acquisition of the memory contents, the latches ( 21 to 23 ).

Apparatus according to claim 10, characterized in that in the vicinity of the geophone ( 10 ) above the floor a microphone ( 32 ) is arranged, whose output is connected to a bang detector, and that the bang detector ( 33 ) locks the identification message of the transmitting unit when the change over time of the level of the microphone output signal exceeds a preset value.

Device according to claim 11, characterized in that the blast detector ( 33 ) a differentiator ( 34 ) and a downstream threshold switch ( 35 ) having.