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eso LS4.0

eso

eso LS4.0 Lichtempfänger (1) eso LS4.0 Lichtempfänger (2)
Bild 1-2: eso LS4.0 Lichtempfänger

Als Nachfolgemodell der Drillingslichtschranke µP 80 hat die Fa. eso GmbH, Tettnang, das Laserlichtschrankengerät LS4.0 entwickelt, das zur Abstastfehlererkennung neben einer Mehrfachmessung der Geschwindigkeit auch eine Bestimmung der Kontursteilheit des auslösenden Karosserieteils vornimmt. Dadurch sollen nun auch Abtastfehler durch Keilstrukturen erkannt werden, ohne daß allein dafür eine Heckmessung nötig ist. Dies verspricht, bei im Vergleich zu früheren Modellen gleichbleibend zuverlässiger Annullation von Fehlmessungen, die Zahl gültiger korrekter Messungen vergrößern zu können.
Die Lichtschranken werden durch Diodenlaser (sichtbares Licht, Wellenlänge 670 nm) als Sender auf der einen Straßenseite und Lichtempfänger (kreisförmige Empfangscharakteristik mit einem Durchmesser von 5 mm) auf der gegenüberliegenden Seite verwirklicht. Die Laser entsprechen der Laserklasse II und ist bei kurzzeitiger Bestrahlung (t < 0,25 sec) ungefährlich. Durch die Verwendung von Diodenlasern wird eine enge Strahlbündelung erreicht, womit die Meßbasis mit hoher Genauigkeit festgelgt ist. Ein quarzgetakteter elektronischer Zähler wird beim Durchfahren der Lichtschranken gestartet bzw. gestoppt und liefert damit direkt die für das Zurücklegen der Meßbasis benötigte Zeit.
Bei der Bauart LS4.0 kommen vier Lichtschranken zum Einsatz. Von diesen bilden zwei die Meßbasis mit s=250 mm. In der Mitte der Anordnung befinden sich zwei weitere Lichtschranken jeweils 2,5 mm über bzw. unter der Verbindungslinie der beiden äußeren Lichtschranken. Durchfährt ein Fahrzeug die Lichtstrahlen beispielsweise von links nach rechts, so werden diese in der Reihenfolge I-III, IV-II unterbrochen. Bei Auslösung der ersten Lichtschranke werden zwei Uhren gestartet, die die Zeiten bis zum Durchfahren der Lichtschranken III (t13) und II (t12) durch Zählen von Taktimpulsen einer Frequenz von 100 kHz messen. Zusätzlich wird mit einer höheren Zeitauflösung (Zähltatkt 1 MHz) die Zeit t34 zwischen dem Auslösen der beiden mittleren Lichtschranken III und IV bestimmt. Aus diesen Zeitmeßwerten werden zwei unabhängige Geschwindigkeitsmeßwerte berechnet, zum einen über die gesamte Meßbasis s=250 mm, zum anderen über die erste Hälfte s/2 (= 125 mm). Die Abstände der Lichtaustrittsöffnungen dürfen maximal 0,5 mm von den Sollwerten (250 bzw. 125 mm) abweichen.

Die Abweichung dieser beiden Meßwerte darf einen bestimmten Betrag nicht überschreiten, andernfalls wird die Messung annulliert. Der kleinere der beiden Werte wird als Geschwindigkeitsmeßwert v zur Anzeige vorgemerkt. Aus diesem Wert wird zusammen mit der Zeit t34 und dem vertikalen Abstand d=5 mm der mittleren Lichtschranke der Winkel α zwischen der Fahrbahnebene und dem die Lichtschranken unterbrechenden Teilstück der Fahrzeugkarosserie bestimmt (Kontursteilheit).

Um eine gültige Messung zu erhalten, muß dieser Wert eine untere Schranke überschreiten. Dadurch wird sichergestellt, daß alle Messungen, die an einem keilförmigen Abschnitt der Fahrzeugkontur erfolgt sind, erkannt werden, so daß die Möglichkeit von Fehlmessungen ausgeschlossen wird. Eine gültige Frontmessung ist durch die Einblendung des Buchstaben "E" im Datenfeld des Registrierfotos erkennbar.
Wurde eine Frontmessung aufgrund obiger Annullationskriterien verworfen, wird eine erneute Messung am Heck des Fahrzeuges eingeleitet, Meßablauf und Annullationskriterien entsprechen dabei denen der Frontmessung, nur daß jetzt das Freigeben der Lichtschranken die jeweiligen Uhren startet bzw. stoppt. Wird auch hier kein gültiger Meßwert erzielt, wird die Messung endgültig annulliert, zumal sich das Fahrzeug nunmehr außerhalb des Einflußbereichs des Meßgeräts befindet. Eine erfolgreiche Messung am Heck des Fahrzeuges ist durch ein eingeblendetes "A" im Registrierfoto erkennbar.
Im Gegensatz zur Bauart µP 80 wird aber bei der LS4.0 nur dann eine Heckmessung durchgeführt, wenn die Frontmessung annulliert wurde. Da somit auch kein Vergleich der beiden Messungen durchgeführt wird, sind unnötige Annullationen aufgrund einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (beispielsweise durch Beschleunigen oder Abbremsen) zwischen den Messungen ausgeschlossen.

Das Gerät enthält nun die Annullationskriterien
tan α >= 2,7 und δv <= 1%
mit denen davon auszugehen ist, daß im praktischen Einsatz die Möglichkeit von Fehlmessungen auszuschließen ist.

Im Unterteil des Lichtempfängers befindet sich wie beim Vorgängermodell ein Datenfunksender. Es können zwei Fotoanlagen mit entsprechenden Datenfunkempfängern angesteuert werden. Bei der Kameraaufstellung ist zu beachten, daß das Meßfoto die gedachte Meßlinie zwischen Lichtsender und Lichtempfänger so abbilden, daß alle Straßenabschnitte zwischen Lichtsender und Lichtempfänger abgedeckt sind, auf denen Messungen zustandekommen können. Die Meßlinie kann (muß aber nicht) auf dem Foto erkennbar sein; hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten:

  • Anbringen einer reflektierenden Folie oder eines Kreidestriches an den Fahrbahnrändern und in der Fahrbahnmitte,
  • Aufstellen von sogenannten "Lübecker Hüten" auf der Höhe der Meßlinie bei der Aufnahme der Testfotos am Beginn und am Ende der Messung,
  • Abbildung sowohl des Lichtsenders als auch des Lichtempfängers auf dem Meßfoto.
Dies ist allerdings insofern von Bedeutung, da die Zuordnung des Meßwertes zu einem bestimmten Fahrzeug zweifelsfrei gewährleistet sein muß. Meßfotos dürfen nur dann ausgewertet werden, wenn ein einziges Fahrzeug in Meßrichtung auf oder (in Fahrtrichtung gesehen) hinter der Meßlinie abgebildet ist. Fotos, auf denen mehrere Fahrzeuge in dieser Position zu sehen sind, dürfen nicht ausgewertet werden. Besonders bei Heckmessungen (Buchstabe "A" im Foto) muß überprüft werden, ob nicht etwa ein parallel fahrendes Fahrzeug (z.B. bei einem Überholvorgang) von dem im Vordergrund fahrenden Fahrzeug verdeckt ist.

 

INFOBOX  
 
Autor: Dipl.-Phys. Harald C. Härtl
Quelle: Dissertation an der TU Braunschweig
Bildquelle: Bild 1-2: Michael Heier
Erstellt: 1997
 

 

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