[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Anordnen zum Überwachen. Bei der Erfindung
kommen bevorzugt mobile Überwachungsgeräte, die sich auf Trägerschienen fortbewegen,
zum Einsatz, die beispielsweise mit Videokameras ausgestattet sind und die nach intelligenten
Prinzipien gesteuert werden.
[0002] Das Überwachen von Firmen- und Betriebsgeländen, insbesondere entlang der Umgrenzungen,
ist ein wesentliches Anliegen zur Verhinderung von unberechtigtem Eindringen. Aber
auch das Überwachen von Supermärkten und Kaufhäusern, Parkplätzen, Tiefgaragen und
anderen Einrichtungen zur Erhöhung der Sicherheit ist immer stärker nachgefragt. Der
steigende Bedarf nach Sicherheit und die Notwendigkeit, zuverlässige und kostengünstige
Systeme einzusetzen, bedingt die Entwicklung von automatisierten Lösungen für Aufgaben,
die bisher von Wachdiensten, Detektiven und Streifen-Patrouillen wahrgenommen wurden.
Oft werden auch kombinierte Systeme verwendet, wobei beispielsweise entlang von Umgrenzungszäunen
Sensoren angebracht werden, die bei Annäherung, Überschreitung oder Beschädigung einen
Alarm in einer Zentrale auslösen, der anschließend vom Wachdienst kontrolliert wird.
Problematisch ist hierbei einerseits die Auslösung von Fehlalarmen und die Unkenntnis,
was das Wachpersonal an der Stelle, an der der Alarm ausgelöst wurde, erwartet. Weiters
muß die Funktionsfähigkeit der Sensoren, die über den gesamten Umfang der Umgrenzung
verteilt sind, laufend überprüft werden. In Kaufhäusern und Supermärkten wiederum
ist das größte Problem die steigende Zahl von Diebstählen von Waren.
[0003] In den letzten Jahren wurde, ermöglicht durch miniaturisierte Kameras, breitbandige
drahtlose Kommunikationstechnologien und leistungsfähige Computer, immer stärker versucht,
die Überwachung mit Videokameras vorzunehmen und die Auswertung der von den Kameras
an die Zentrale gelieferten Bilder automatisch vorzunehmen. Meist werden hierfür stationäre
Kameras verwendet, die fix montiert sind und nicht beeinflusst werden können. Fortschrittlichere
Systeme verwenden ferngesteuerte Kameras, die von der Zentrale aus gedreht und geschwenkt
werden können und mit einem Zoomobjektiv ausgestattet sind, wie in WO02/08052 beschrieben.
Die Kombination von herkömmlichen Sensoren, die einen Trigger für einen Überwachungsvorgang
mit Kameras auslösen und Bilder und Daten drahtlos an eine Zentrale senden, ist in
der WO02/06542 beschrieben, wobei hier ein energiesparendes, batteriebetriebenes System
verwendet wird.
[0004] Ein Hauptproblem von Video-Überwachungssystemen mit stationären Kameras ist, daß
für ein lückenloses Überwachen einer langen Umzäunung oder einer großen zu überwachenden
Fläche eine Vielzahl von Kameras benötigt wird. Trotzdem ist es bei komplizierteren
topographischen Gegebenheiten meist nicht möglich, alle Bereiche vollständig zu überwachen,
insbesondere bei ungünstigen Witterungsverhältnissen (z.B. Nebel oder Blendwirkung
bei tiefstehender Sonne). Es verbleiben "tote Winkel oder kurzzeitig verdeckte", die
beispielsweise von Dieben oder Eindringlingen entdeckt und genutzt werden können.
Die Videokameras produzieren weiters sehr große Mengen von Bilddaten, die jedoch nur
eine verschwindend geringe relevante Information beinhalten. Die manuelle Auswertung
führt daher sehr rasch zu Ermüdung und lückenhaften Ergebnissen. Automatische Verfahren
für die Erkennung und Verfolgung relevanter Objekte sind beispielsweise in der WO02/37856
angegeben, wobei hier zusätzlich die Kamera automatisch auf das erkannte Objekt fokussiert
wird.
[0005] Wesentlich günstiger wäre es, wenn mit Kameras bestückte mobile Systeme das Überwachen
vornehmen würden. Der besondere Vorteil mobiler Systeme ist, daß das Überwachen dynamisch,
d.h. angepasst an spezifische Situationen oder auch zufällig gesteuert vorgenommen
werden kann und dadurch für einen potentiellen Dieb oder Eindringling wesentlich schwieriger
kalkulierbar ist. Weiters können mobile Überwachungsgeräte jeweils mit den für die
aktuellen Sicht- und Witterungsverhältnisse geeignetsten Geräten (z.B. Infrarot-Kameras
bei Nacht, normalen Videokameras bei Tag) bestückt werden bzw. unterschiedlich bestückte
Einheiten für die jeweiligen Einsatzfälle verwendet werden. Allerdings erfordert die
Mobilität der Überwachungseinheit auch zusätzlichen Aufwand in der Kontrolle der fahrbaren
Einheiten, für die Vermeidung von Kollisionen und für die Steuerung und Orientierung
der Kameras oder sonstigen Überwachungsgeräte.
[0006] Hierfür wird in der WO01/69930A1 ein Verfahren für die Steuerung der Position des
Überwachungssystems in Abhängigkeit des erkannten und verfolgten Objekts angegeben.
Praktikable Lösungen für die Realisierung mobiler Überwachungssysteme finden sich
in der Literatur jedoch nur spärlich. Beispielsweise wird in der WO00/69177 ein System
mit mehreren MÜE (= mobile Überwachungseinheit) beschrieben, die entlang einer Spezialschiene,
in die Energieversorgung und Kommunikation integriert sind, fahren und die mit einem
Kollisionsschutz ausgestattet sind. Dieses System ist jedoch insofern als eingeschränkt
zu betrachten, als die Bildübertragung aller MÜE in modulierter Form über eine eigene
Schiene erfolgt und daher die Bandbreite bei Verwendung mehrerer mobiler Einheiten
eingeschränkt wird, sowie keine Möglichkeiten, die Kameras zu verschwenken oder das
Streckennetzes zu verzweigen, angegeben wird.
[0007] Geräte, Anordnungen und Verfahren zur Überwachung mit Hilfe von CCTV- oder Viode-Kameras
wurden bereits in den letzten Jahren in großer Zahl vorgestellt. Beispielsweise beschreibt
die WO 01/69930 A ein Verfahren und Gerät zur Steuerung einer dreh- und schwenkbar
gelagerten Kamera zur Verfolgung von Objekten, die WO 02/37856 A ein Verfahren, zwischen
erwarteten und unerwarteten Bewegungen der verfolgten Objekte zu unterscheiden, die
EP 1131648 A beschreibt ein Verfahren zu Objektverfolgung, das mit mehreren, jeweils
mit zwei Kameras bestückten Beobachtungsplätzen arbeitet, von denen jeweils einer
Kamera den Überblick über den gesamten Überwachungsbereich hält, während die zweite
Kamera eine selektive Einrichtung zur Objekterkennung besitzt, die WO 02/065420 die
drahtlose, durch einen Trigger ausgelöste Übermittlung der Videodaten an einen Hochst-Computer,
die DE 10013780 C ein Überwachungsgerät mit einer dreh- und schwenkbaren Dome-Kamera,
die WO 01/45415 A ein Überwachungssystem mit mehreren stationären Kameras, deren Blickwinkel
sich überlappen und dadurch die kontinuierliche Verfolgung von Objekten erlauben,
und die WO 01/86956 A eine Überwachungseinrichtung, bei der die Videodaten mehrerer
Kameras in komprimierter Form digital zu einer Leitstelle übertragen werden.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Anordnen zum Überwachen
anzugeben, welche das Überwachen mit mehreren, entlang von Schienen verfahrbaren intelligenten
MÜE ausführen können.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte
und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0010] Die erfindungsgemäße Anordnung zum Überwachen besteht aus, vorzugsweise entlang von
Umzäunungen angebrachten oder in diese integrierten Schienen, aus intelligent gesteuerten
mobilen Überwachungseinheiten (MÜE) sowie mindestens einer Leitstelle und einer, an
mindestens einem Ende der Schienen angebrachten Servicestelle. Die Anordnung zum Überwachen
soll derart ausgelegt sein, daß damit auch bestehende Umgrenzungen (Zäune, Mauern,
etc.) leicht nachgerüstet werden können und dadurch bereits einen Teil der Tragkonstruktion
darstellen.
[0011] Die erfindungsgemäße Trägerschienen bestehen vorzugsweise aus Rohren, die eine Querschnittsform
besitzen, die eine hohe Steifigkeit gegen Durchbiegung gewährleisten, wie beispielsweise
zylinderförmigen Rohre oder Rohre mit näherungsweise quadratischem Querschnitt mit
abgerundeten Ecken. Damit können übliche Abstände von Zaun-Stützen ohne zusätzliche
Hilfskonstruktionen überbrückt werden. Die Trägerrohre können als gerade oder gekrümmte
Schienen ausgeführt werden, wobei die Krümmung einen Mindestradius einhalten kann.
Sie können freitragend aufgehängt sein, wobei die Aufhängungen bevorzugt direkt an
den Stützen des Umgrenzungszaunes befestigt werden. An den Aufhängungen bzw. den Trägerschienen
können zusätzlich Hilfsschienen für die Energieversorgung, sowie teilweise Überdachungen
oder Abschirmungen, die einen witterungsunabhängigen Betrieb sicherstellen, angebracht
werden. Die Schienen bestehen in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mindestens
aus einem, von mindestens einer Servicestelle ausgehenden Strang, sie können aber
auch aus verzweigten Schienensträngen bestehen, wobei Verzweigungsstellen entweder
starr ausgeführt sein können, wie in der WO02/04273A1 beschrieben, oder über eine
mechanische Kupplung in der Trägerschiene realisiert werden. Verzweigte Streckennetze
sind zwar für die Überwachung einer geschlossenen Umzäunung nicht erforderlich, besitzen
jedoch große Vorteile, wenn das zu überwachende Areal eine komplexe Topographie aufweist
oder neben der Umzäunung auch interne Flächen oder Gebäude überwacht werden sollen.
[0012] Die MÜE sind vorzugsweise mit Laufkatzen, die mit einem Fahrantrieb ausgerüstet sind
entlang der Trägerschienen verfahrbar. Sie enthalten eine Überwachungsplattform, die
vorzugsweise um die vertikale und eine horizontale Achse gedreht bzw. verschwenkt
werden kann und die mit wenigstens einem Überwachungsgerät, das vorzugsweise eine
digitale Kamera für die Aufnahme stehender Bilder oder von Videosequenzen ist, bestückt
ist. Sie können jedoch auch mit mehreren Kameras, die Bilder im sichtbaren oder infraroten
Lichtwellenlängenbereich aufnehmen, bestückt sein und zusätzlich Scheinwerfer, Audiosysteme
(Lautsprechern, Mikrophone) oder sonstige Sensoren bzw. Überwachungsgeräte beinhalten.
Die Überwachungsplattform kann wahlweise mit einem Lagestabilisierungssystem oder
einem Positioniersystem oder beiden Systemen ausgerüstet sein. Damit kann die Kamera
auch während der Fahrt ein definiertes Blickfeld überwachen, während der Wagen beispielsweise
eine Kurve durchfährt.
[0013] Die MÜE enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens ein Mikrocontroller-
oder Mikroprozessor-System, das mit mindestens je einer flüchtigen und einer nicht
flüchtigen Speichereinheit sowie Peripherieeinheiten entsprechend dem Stand der Technik
ausgerüstet ist. Das Prozessorsystem der MÜE nimmt, wie unten näher erläutert wird,
eine zentrale Rolle für die Steuerung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Überwachung
ein.
[0014] Die MÜE enthalten wenigstens eine Einrichtung für die drahtlose Kommunikation zur
Übertragung von Steuersignalen und Daten der Überwachungsgeräte wie digitale Bilddaten.
Die Daten können mittels zellularer Datenfunksysteme oder über Powerline-Kommunikation
zur Leitwarte übertragen werden. Vorteilhafterweise werden zellulare Systeme, die
für eine große Zahl von Teilnehmern eine breitbandige Verbindung bereitstellen können,
wie beispielsweise Funk-LAN's, verwendet, wobei es notwendig sein kann, mehrere mit
der Leitwarte vernetzte Basisstationen auf dem Gelände zu verteilen, um den Funkkontakt
in allen Bereichen des Strecke zu gewährleisten. Die MÜE können zusätzlich Einrichtungen
für die dezentrale Kommunikation mit anderen MÜE enthalten, beispielsweise um einen
Kollisionsschutz ohne Eingriff der Zentrale bereitzustellen.
[0015] Die MÜE enthalten weiters eine Vorrichtung zur Erfassung ihrer Position auf der Schiene
bzw. dem Streckennetz (Tachometer). Diese Vorrichtung kann beispielsweise aus Sensoren
bestehen, die bestimmte Markierungspunkte an der Strecke erkennen sowie den zurückgelegten
Weg detektieren. Ist das Streckennetz jedoch verzweigt, sind diese Systeme nicht ausreichend,
um die Position auf der Strecke zu verfolgen. Die erfindungsgemäßen MÜE enthalten
daher beispielsweise ein Positioniersystem wie GPS oder DGPS oder sie haben zusätzlich
zu den oben erwähnten Sensoren in ihrem permanenten Speicher die Daten des Streckennetzes
in codierter Form gespeichert. Diese Daten beinhalten mindestens die Länge einzelner
Schienen, sowie die Knotenpunkte, die sie miteinander verbinden. Es können auch zusätzliche
Informationen wie Kurvenradien oder die Koordinaten der Schienen bzw. Knotenpunkte
im Speicher enthalten sein. Mit Hilfe der Streckennetz-Information kann nun der Tachometer
die Position der Einheit bestimmen, wenn er von der Fahrsteuerung die eingeschlagene
Fahrtroute mitgeteilt bekommt. Die MÜE wird ihre Position in regelmäßigen Abständen
oder auf Anfrage der Leitwarte mitteilen, Falls zusätzlich eine dezentrale Kommunikation
erfolgt, wird sie ihre Position auch anderen MÜEs, zumindest wenn sie sich in der
Nähe befinden, mitteilen.
[0016] Für mobile Überwachungssysteme ist es weiters besonders schwierig, zu bestimmen,
welches Blickfeld die Kamera besitzt bzw. das Blickfeld bei bewegter Kamera beizubehalten.
Aus diesen Gründen ist es wesentlich, dass den erfindungsgemäßen MÜE das zu überwachende
Areal, ihre eigenene Position und das Streckennetz zumindestens in 2-dimensionalen
Koordinaten bekannt ist, um aus der Kenntnis der topografischen Verhältnisse beispielsweise
die Kamera bei Veränderung der Position nachführen zu können.
Die MÜE enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform eine Vorrichtung zum Schutz
vor Kollisionen. Diese Vorrichtung kann beispielsweise in Form von Software implementiert
sein, die am Mikrocontroller abläuft und die sich der Positionsdaten des Tachometers,
der Streckennetz-Information sowie der Kommunikationssysteme der Einheit bedient,
um Positionsdaten zwischen den MÜE's auszutauschen, um ihren Abstand zueinander zu
berechnen. Die Ergebnisse werden der Überwachungskontrolle mitgeteilt und bei Bedarf
werden Bremsvorgänge zur Vermeidung von Kollisionen ausgelöst. Der Kollisionsschutz
kann vorwiegend dezentral ablaufen, wobei im Bedarfsfall von der Zentrale eine Priorisierung
vorgenommen werden muß, um Vorrangs-Entscheidungen ausführen zu können. Auch für den
Kollisionsschutz sei betont, daß dieser bei verzweigten Streckenführungen die Kenntnis
des Aufbaus des Streckennetzes erfordert, wie es erfindungsgemäß durch den Streckennetzspeicher
vorgesehen ist. Es ist jedoch genauso möglich, daß der Kollisionsschutz zentral von
einer SW in der Leitwarte vorgenommen wird.
[0017] Die MÜE enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform Vorrichtungen, um die einwandfreie
Funktion der Einheit zu überprüfen (Sicherheits- und Kontrollfunktionen) . Der Vorrichtung
sind geeignete Sensoren zugeordnet, deren Signale laufend erfasst und ausgewertet
werden. Die Überprüfung aller Komponenten wird bevorzugt laufend durchgeführt, um
einerseits Defekte an der MÜE zu entdecken, die die Ausführung der Überwachungsaufgabe
verhindern oder einschränken als auch um Schäden zu erkennen, die beispielsweise durch
Sabotage an der Einheit oder an der Streckenführung verursacht wurden. In diesen Fällen
wird die MÜE vorzugsweise eine Meldung abzusetzen, aus der die Leitwarte möglichst
gut auf die Ursache des Problems hingeführt wird. Gegebenenfalls kann es erforderlich
sein, zusätzlich Schockoder Stoßdetektoren in der MÜE anzubringen, die ein gewaltsames
Einwirken erkennen können.
[0018] Die beschriebenen Vorrichtungen ermöglichen es dem Überwachungspersonal, der Leitwarte,
die MÜE über das Streckennetz zu führen, ihre Kameras zu bewegen, Bilder und Bildsequenzen
abzurufen und ähnliches. Wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Überwachungseinheit
ist es, dem Überwachungspersonal Funktionen bereitzustellen, die es ihm erlauben,
sich auf die Überwachungsaufgabe zu konzentrieren und sich nicht mit den Fahr- und
Steuerungsfunktionen der MÜE befassen zu müssen. Erreicht wird dies durch eine übergeordnete
Software-Ebene für die Steuerung der MÜE, die im folgenden mit "Überwachungskontrolle"
(ÜK) bezeichnet wird. Wesentliches Merkmal der ÜK ist es, daß sie in der Lage ist,
Informationen mit allen übrigen funktionalen Vorrichtungen auszutauschen, und diese
miteinander zu verknüpfen Weiters ist die ÜK in der Lage, koordinatenbezogene Informationen
zu verarbeiten. Sie hat auch Kontrolle über die Überwachungsgeräte und kann diese
beispielsweise in den Einzelbild-Modus oder den Videomodus steuern. Die ÜK kann weiters
mit einem Routing-Algorithmus ausgestattet sein, der sie aufgrund der Kenntnis des
Streckennetzes in die Lage versetzt, die kürzeste oder schnellste Fahrroute zu einem
Punkt des Streckennetzes zu errechnen. Die ÜK kann weiters Befehlsabfolgen, die einen
Überwachungs-Job definieren, speichern, um wiederkehrende Überwachungsaufgaben vorprogrammiert
auszuführen. Diese Überwachungs-Job können zumindest aus dem zu überwachenden Blickfeld
oder Bereich, den Überwachungs-Modus bestehen. Nach Ausführung wird die MÜE beispielsweise
in die Servicestelle fahren, oder andere Aufgaben wahrnehmen. Durch diese Merkmale
können von der MÜE beispielsweise folgende "smarte" Funktionen für die Leitwarte bereitgestellt
werden:
[0019] Die Leitwarte kann einer MÜE den Befehl übermitteln, so schnell als möglich und mit
oberster Priorität eine bestimmte Position anzufahren. Die MÜE wird dem Befehl nachkommen,
indem sie mit ihrer Maximalgeschwindigkeit, wo immer dies möglich ist, fährt, die
Geschwindigkeit jedoch beispielsweise bei engen Kurve reduziert oder auch, wenn die
Motoren aufgrund hoher Belastung ihre zulässige Grenztemperatur überschreiten. Weiters
kann die MÜE andere MÜE'S, die sich auf Kollisionskurs befinden, rechtzeitig auffordern,
auf eine Nebenstrecke auszuweichen oder soweit wegzufahren, daß keine Kollision auftritt.
[0020] Die Leitwarte kann einer MÜE den Befehl übermitteln, eine bestimmten Fläche, die
innerhalb des ÜB liegt, zu überwachen. Die MÜE ist in der Lage, selbsttätig den am
nächsten gelegenen Punkt auf der Strekke zu berechnen, diesen anzusteuern und den
Auftrag auszuführen.
[0021] Die MÜE kann für die Ausführung eines Überwachungsauftrags vorprogrammiert werden.
Es muß hierfür mindestensder zu überwachende Bereichangegeben werden. Optional können
die hierfür anzufahrenden Positionen am Streckennetz sowie weitere Charakteristika
der Überwachung übermittelt werden. Der Auftrag kann anschließend jederzeit und wiederholt
von der Leitwarte gestartet werden.
[0022] Die Leitwarte kann bei Bedarf jedoch auch auf die Funktionen der anderen Vorrichtungen
direkt zugreifen. Dies wird beispielsweise in außergewöhnlichen Betriebssituationen
erforderlich sein, die von der MÜE nicht selbständig bewältigt werden können. Auch
müssen MÜEs nicht mit allen der oben beschriebenen Merkmalen ausgestattet sein, sodaß
ein höherer Anteil der Steuerungsfunktionen von der Leitwarte wahrgenommen werden
wird.
[0023] Drahtlose Funkverbindungen, die Computersysteme, aber auch viele andere, im speziellen
tragbare Geräte miteinander verbinden, um den Austausch von Daten mit hoher Übertragungsrate
zu ermöglichen, sind derzeit Schwerpunkt weltweiter Entwicklungen. Heute haben sich
für diese Aufgabe bereits sehr leistungsfähige hardware-unabhängige Standards wie
Wireless-LAN oder Bluetooth herausgebildet, weitere werden folgen. Die Einbeziehung
solcher Standards in MÜE's wird in Zukunft sehr leistungsfähige und kostengünstige
Lösungen ermöglichen. Die erfindungsgemäße übergeordnete Steuer-Ebene ÜK ist bestens
geeignet, um in einem System mit standardisierter Kommunikations-Schnittstelle eingebunden
zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die ÜK ebenfalls
hardware-unabhängig ausgeführt werden. In den folgenden Abbildungen werden beispielhafte
Lösungen für intelligente Steuerungen für MÜE's gezeigt, die die Einbeziehung der
neuen Standards verdeutlichen.
[0024] Die Erfindung betrifft weiters eine andere Ausführungsform einer Anordnung von mehreren,
vorzugsweise mobilen Überwachungsgeräten.
[0025] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 22. Bevorzugte
und vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Variante der Erfindung sind Gegenstand der
von Anspruch 2 abhängigen Unteransprüche.
[0026] Bei dieser Ausführungsform können die Überwachungsgeräte auf einem Streckennetz,
das aus beliebig verzweigten, über einer zu überwachenden Fläche montierten Trägerschienen
besteht, verfahrbar sein. Die Überwachungsgeräte sind vorzugsweise mit dreh- und schwenkbaren
Videokameras ausgestattet und bieten für mehrere Benutzer ortsungebunden die Möglichkeit
der Überwachung und Beobachtung einzelner Vorgänge auf dem zu überwachenden Areal.
Die Ortsungebundenheit wird hierbei beispielsweise durch die Einbindung des Systems
in das Internet oder ein lokales Netz (Intranet) erreicht.
[0027] Während die Entscheidung, welche Objekte verfolgt werden sollen, dem Benutzer überlassen
bleibt, kann die Aufgabe, das Objekt oder die Person zu verfolgen, von automatisierten
Verfahren unterstützt werden.
[0028] Die Erfindung gewährleistet daher die manuelle Bedienbarkeit, unterstützt den Beobachter
jedoch bei seiner Arbeit und verhindert Fehlbedienungen, sowie Kollisionen von Überwachungsfahrzeugen.
Entdeckt ein Beobachter verdächtige oder auffällige Handlungen, kann er ein Standbild
oder eine Bildsequenz abspeichern und an Aufsichtsorgane weitergeben, sowie diese
alarmieren.
[0029] Die verfahrbaren Kameras sind bei der Erfindung vorzugsweise auf schienengebundenen
Fahrzeugen angeordnet, wie sie beispielsweise aus der AT 410108 B bekannt sind.
[0030] Die Anordnung der Erfindung kann beispielsweise dazu dienen, Einkaufszentren und
Supermärkte zu überwachen, um Diebstähle zu vermeiden, und die Parkplätze abzusichern.
Sie kann aber genauso dazu benutzt werden, um den Füllstand vor Regalen zu überprüfen
das Warenangebot zu begutachten.
[0031] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß es durch mobile Überwachungsgeräte
möglich ist, Objekte zu verfolgen und den Blickwinkel des Beobachters zu optimieren.
Dadurch kann der durch Diebstähle verursachte Verlust reduziert und ein Zusatznutzen
geschaffen werden, den herkömmliche Systeme nicht bieten. Weiters ist es mit der erfindungsgemäßen
Anordnung möglich, Firmen- und Betriebsgelände sowohl in Innen- als auch Außenbereichen
zu überwachen. Hierdurch kann beispielsweise das unberechtigte Eindringen von Personen
erkannt und verhindert werden, aber auch der Zustand einzelner Lager-, Arbeits- und
Montageplätze überprüft werden. Auch dies kann ortsungebunden ausgeführt werden, sodaß
beispielsweise eine Konzernzentrale jederzeit den Zustand und die Vorgänge in einzelner
Filialen besichtigen können. Aber auch die Überwachung von Parkplätzen, Tiefgaragen
und anderen Einrichtungen zur Erhöhung der Sicherheit ist immer stärker nachgefragt
und mit dem erfindungsgemäßen System möglich.
[0032] Das erfindungsgemäße Überwachungssystem besteht in einer Ausführungsform aus einer
Schienenstrecke, die entlang den zu überwachenden Flächen, beispielsweise Gängen,
führt und die verzweigt sein kann. Auf den Schienen fahren (intelligente) Überwachungsfahrzeuge,
die mit einem (elektrischen) Antrieb, einer Mikrocontroller-Steuerung, mit Überwachungseinrichtungen,
vorzugsweise wie Netzwerk-Kameras, sowie mit einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung
ausgestattet sind. Die Überwachungsfahrzeuge sind mit Hilfe der Kommunikationseinrichtung
mit einem oder mehreren stationären Steuer-Computern oder auch untereinander verbunden.
[0033] Mit Hilfe der drahtlosen Kommunikationseinrichtung werden folgende digitale Informationen
zwischen den Überwachungsfahrzeugen und einem oder mehreren stationären Computern
übertragen und sie weist die folgenden Strukturen auf:
[0034] Die Bilddaten der Überwachungskameras:
[0035] Diese werden zweckmäßigerweise in komprimierter Form übertragen, um die Bandbreite
zu reduzieren. Heute verfügbare Netzwerk-Kameras verfügen beispielsweise bereits über
Einrichtungen, die die Bilddaten in digitale Form umsetzen, komprimieren und diese
als Netzwerk-Server zur Verfügung stellen. Damit können sie über das Internet weltweit
abgerufen werden, wenn der Access-Punkt eine Routing-Funktion für die Überwachungskameras
wahrnimmt.
[0036] Die Steuerdaten für die Dreh- und Schwenkbewegung der Überwachungs-Kameras:
[0037] Hierfür stellen moderne Netzwerk-Kameras ebenfalls Netzwerk-Server, die über das
Internet angesprochen werden können, zur Verfügung. Die Steuerdaten der Kamera dürfen
jedoch nicht direkt vom Internet aus angesprochen werden, sondern nur über den Steuer-Computer.
Dieser wird den direkten Zugang einschränken oder verweigern, wenn die Kamera beispielsweise
durch eine automatische Objektverfolgungs-Software gesteuert wird.
[0038] Die Steuerdaten für die Fahrt der Überwachungsfahrzeuge 3 entlang der Schienenstrecke:
[0039] Diese Daten beinhalten üblicherweise die Fahrtroute, Fahrgeschwindigkeit und Zielposition,
aber auch Freigabe-Information für einzelne Streckenabschnitte, um Kollisionen zu
vermeiden. Diese Daten dürfen nur dem zentralen Steuer-Computer zugänglich sein, nicht
jedoch direkt dem Internet. Der zentrale Steuer-Computer muß jedoch ein Server-Interface
für das Internet zur Verfügung stellen, um die Fahrt einzelnder Überwachungsfahrzeuge
3 durch die Benutzer zu beeinflussen.
[0040] Alternativ können Steuerdaten zwischen den Überwachungsfahrzeugen ausgetauscht werden,
um beisplielsweise einen dezentral organisierten Kollisionsschutz zu gewähleisten.
Von Vorteil für die Übertragung der Daten ist, wenn diese ein Format besitzen, das
kompatibel zum Internet ist, wie beispielsweise W_LAN (Wireless LAN) oder TCP/IP.
Die stationären Computer können damit über einen sogenannten "Access-Point" an das
Internet angeschlossen werden. Acces-Point und Steuer-Computer sind überlicherweise
über ein breitbandiges lokales Netzwerk (LAN) miteinander verbunden.
[0041] Der Steuer-Computer der Überwachungsanordnung kann beispielsweise folgende Aufgaben
wahrnehmen:
[0042] Vermeidung von Kollisionen zwischen zwei mobilen Überwachungsfahrzeugen. Alternativ
kann diese Aufgabe auch dezentral durch Kommunikation zwischen den einzelnen Überwachungsfahrzeugen
wahrgenommen werden.
[0043] Zuordnung einer Beobachtungsaufgabe an ein freies, möglichst in der Nähe befindliches
Überwachungsfahrzeug. Diese Zuordnung kann auch dynamisch gewechselt werden, um beispielsweise
zu verhindern, daß die Fahrt eines Überwachungsfahrzeugs durch eine andere, auf demselben
Streckenteil stehendes Fahrzeug behindert wird.
[0044] Zuordnung einer Beobachtungsaufgabe an eine oder mehrere Kameras, von denen eine
den Beobachtungsbereich überblicksartig (Weitwinkel) überwacht und ein oder mehrere
andere Kameras beispielsweise Detailbereiche beobachten oder Objekte oder Personen
verfolgen.
[0045] Automatische Steuerung der Fahrt eines Überwachungsfahrzeugs über die Schienenstrecke,
wenn sich ein Objekt oder eine Person, die verfolgt werden soll, weiterbewegt. In
diesem Fall ist es ebenfalls möglich, daß die Steuerung die Beobachtungsaufgabe dynamisch
an eine andere Kamera weitergibt, wenn diese beispielsweise für das bewegliche Objekt
einen besseren Blickwinkel besitzt.
[0046] Zufallsartige Steuerung der Fahrt von Überwachungsfahrzeugen, die keine spezielle
Überwachungsaufgabe ausführen, über die Schienenstrecke.
[0047] Die Überwachungsanordnung ist in einer Ausführungsform über das Internet mit Beobachtungsstationen
verbunden, die im wesentlichen aus einem PC und einem Monitoringsystem bestehen, das
in den PC eingebaut sein kann. Das Monitoringsystem nimmt kontinuierlich Bildsequenz
der zugeordneten Überwachungskamera auf und speichert diese temporär ab. Normalerweise
enthalten diese Bilddaten keine nützlichen Informationen und werden daher immer wieder
überschrieben. Bei Auffälligkeiten oder verdächtigen Vorgängen kann die Bildsequenz
jedoch auf Kommando eines Beobachters oder einer automatischen Überwachung permanent
gespeichert und gesondert ausgewertet werden. In diesem Fall wird ein Alarm an Aufsichtsorgane
im Bereich der Überwachungsanlage gesendet und diesen die gespeicherten Bilddaten
über ein Anzeigegerät verfügbar gemacht.
[0048] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
[0049] Es zeigt:
Fig 1 eine grundsätzliche Anordnung des erfindungsgemäßen Überwachungsystems;
Fig. 2 eine weitere grundsätzliche Anordnung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems;
Fig. 3 zwei Ausführungsbeispiele für MÜE auf kantigen Trägerschienen im Querschnitt;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Überwachungseinheit auf runder Trägerschiene
im Querschnitt;
Fig. 5 eine räumliche Darstellung eines Ausführungsbeispieles einer MÜE auf runder
Trägerschiene;
Fig. 6 den funktionellen Aufbau einer erfindungsgemäßen MÜE;
Fig. 7 den funktionellen Aufbau einer weiteren erfindungsgemäßen MÜE;
Fig. 8 eine schematische und beispielhafte Installation des erfindungsgemäßen Überwachungsystems
in einem Supermarkt;
Fig. 9 eine schematische Ausgestaltung eines mobilen Überwachungsfahrzeugs 33 auf
einer rohrförmigen Trägerschiene 31 mit einer nach unten gerichteten Dome-Kamera 35;
Fig. 10 die Struktur eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems mit mehreren mobilen
Überwachungsfahrzeugen 33 und mehreren, über das Internet angeschlossenen Beobachtungsstationen
38;
Fig. 11 eine Ausgestaltung der Struktur eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems,
bei der mehrere mobile Überwachungsfahrzeuge durch eine oder mehrere stationäre Überwachungskameras
ergänzt werden;
Fig. 12 eine Situation, bei der die Zuordnung der Überwachungsfahrzeuge zur ihrer
Aufgabe vom Steuer-Computer ausgetauscht wird ("Task-Swap), um die Weiterfahrt des
Überwachungsfahrzeugs zu ermöglichen;
Fig. 13 das Zusammenspiel von zwei Überwachungskameras bei der Verfolgung von Objekten.
Die linke Kamera hält den Gesamtüberblick, die rechte verfolgt eine verdächtige Person.
[0050] Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Anordnung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Überwachung.
Die Schienen 1 werden aus einem Schienenstrang gebildet, ein zu überwachendes Areal
A umschließt und mit beiden Enden in einer Servicestelle 3 mündet. Die entlang der
Schienen 1 fahrenden MÜE (= mobile Überwachungseinheit) können hierbei den Bereich
ÜB überwachen. Die Steuerung des gesamten Systems erfolgt von einer zentralen Leitwarte
2 aus, die sich jedoch nicht notwendigerweise auf dem Areal A befinden muß. Die Leitwarte
2 ist mit einer Basisstation 4 zum Funkverkehr mit den MÜE's ausgerüstet. Weitere
Basisstationen 4, um eines zuverlässigen Funkkontakts mit den MÜE's auf dem gesamten
Schienenstrang 1 zu gewährleisten, sind über das Areal A verteilt angeordnet und über
eine Netzwerk 5 mit der Leitwarte 2 verbunden. Das zu überwachende Gelände ist in
diesem Fall mit einem lokalen Koordinatensystem versehen und im Streckenspeicher der
MÜEs sind die Koordinaten der einzelnen Schienenabschnitte hinterlegt, um Überwachungsaufträge
auf Basis der Koordinaten des zu überwachenden Bereichs an die MÜE geben zu können.
[0051] Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Überwachung.
Es entspricht weitgehend der Anordnung von Fig. 1, jedoch wurde das Areal mit einem
verzweigten Streckennetz ausgerüstet. Dadurch können zusätzlich zum Umfang des Areals
A auch Innenbereiche, wie beispielsweise jener um die Leitwarte 2 sowie Außenbereiche,
wie beispielsweise ein vor dem Areal A befindlichen Parkplatz, überwacht werden.
[0052] Fig. 3a zeigt schematisch eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Überwachen. Eine Trägerschiene 1 mit quadratischem Querschnitt und abgerundeten
Kanten ist an Aufhängungen 7 und Stützen 8 befestigt. An der Oberseite der Trägerschiene
6 sind zusätzlich Kupferschienen 9 zur Energieversorgung der Überwachungseinheit angebracht.
Die MÜE besteht aus einer Laufkatze 12, die über Räder 15, die von Motoren 16 angetrieben
werden, auf der Trägerschiene 1 sitzt, und einem drehbar gelagerten Hebel 18 mit der
Überwachungsplattform 13 verbunden ist. Üblicherweise wird es ein vorderes und ein
hinteres Räderpaar geben, um eine ausreichende Stabilität der MÜE zu gewährleisten.
An der Überwachungsplattform 13 sind eine Videokamera 21, die über einen Drehteller
19 und eine motorisch angetriebene Höhenverstellung 20 in jede Richtung bewegt werden
kann. Die Höhenverstellung und/oder der Drehteller 19 kann zusätzlich mit einer Lageregelung
ausgerüstet werden, die Bewegungen der Plattform 13 ausgleicht und die Ausrichtung
der Kamera stabil hält. Die MÜE wird von einem Mikrocontrollersystem 14 gesteuert
und steht über eine Kommunikationseinrichtung, an die eine Funk-Antenne 17 angeschlossen
ist, mit der Leitwarte 2 in Verbindung.
[0053] Fig. 3b zeigt schematisch eine ähnlich ausgeführte, erfindungsgemäße Anordnung zum
Überwachen. Die Trägerschiene 1 ist hier ein im Querschnitt sechs-eckig ausgeführtes
Trägerrohr, auf dem je zwei Räder zur Führung der MÜE an den oberen und unteren schrägen
Flächen entlang laufen. Auch hier wird es üblicherweise eine vordere und eine hintere
Radanordnung geben. Die Anordnung mit vier Rädern ermöglicht es, daß die Laufkatze
12 Drehmomente, die beispielsweise durch Windangriff auf die Überwachungsplattform
13 entstehen, auf die Trägerschiene 1 übertragen werden können. Dadurch kann die Überwachungsplattform
13 zumindest bei Windeinflüssen stabil gehalten und somit gegebenenfalls auf eine
Lagereglung 20 der Plattform verzichtet werden. Die Überwachungsplattform 13 ist in
diesem Fall mit einer Dome-Kamera 23 ausgerüstet.
[0054] Fig. 4a und b zeigen schematisch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Anordnung zur Überwachung, die eine Trägerschiene 1 mit kreisrundem Querschnitt aufweist.
An der Oberseite der Trägerschiene sind Hilfsschienen zur Energieversorgung 9 angebracht,
und darüber ist eine Überdachung 10 zum Schutz gegen Witterungseinflüsse montiert.
Die Tragkonstruktion ist mit Aufhängungen 7 an Stützen 8 befestigt. Die MÜE besteht
aus einer Laufkatze 12 und einer Überwachungsplattform 13, die über eine um ca. ±90°
verschwenkbare Lagerung 18 miteinander verbunden sind. Durch die Verschwenkung können
Verzweigungen des Streckennetzes überfahren werden, ohne daß Teile des Trägersystems
bewegt werden müssen. Die MÜE wird in einer bevorzugten Ausführung von einem System
14 gesteuert, das an Hand von Fig. 7 näher beschrieben wird und das sowohl ein Mikrocontrollersystem
beinhaltet, die sich in der Laufkatze befindet, als auch ein Mikroprozessorsystem,
das sich in der Überwachungsplattform 13 befindet. Die Kommunikationseinrichtungen
mit der Antenne 17 befinden sich vorzugsweise ebenfalls in der Überwachungsplattform
13. Diese ist weiters in einer bevorzugten Ausführung mit einer Videokamera 21 und
einem Lageregelungssystem ausgerüstet, das die Kameraausrichtung über den Drehteller
19 und die Höhenverstellung 20 stabil hält.
[0055] Fig. 5 zeigt eine schematische, drei-dimensionale Abbildung der MÜE auf dem Trägersystem.
Die Überwachungsplattform 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Überwachungskamera
21 und zwei Scheinwerfern 22 bestückt.
[0056] Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems
einer MÜE. Sie besteht aus einem Mikrocontroller-System 14, aus Kommunikationseinrichtungen
für die zentrale 24 und dezentrale 25 Kommunikation, aus den Überwachungsgeräten (Kamera
21 und Scheinwerfer 22) sowie diversen, im rechten Teil des Bildes gezeigten Aktuatoren
und Sensoren, die den beschriebenen funktionellen Vorrichtungen zugeordnet sind und
vom Mikrocontroller 14 angesteuert werden bzw. diesem Signale liefern. Die Kommunikationseinrichtungen
24, 25 sind über serielle Schnittstellen (SL) mit dem Mikrocontroller verbunden, die
Kamera 21 über eine breitbandige Schnittstelle wie beispielsweise einer FireWire-Schnittstelle.
Die im Mikrocontrollersystem laufenden Programme sind in einen hardware-abhängigen
und einen hardware-unabhängigen Teil gegliedert. Hardware-abhängigen Komponenten umfassen
jene Teile, die Sensorsignale aufnehmen oder Aktuatoren steuern. Insbesondere die
Überwachungskontrolle ÜK und alle Komponenten, die dieser unmittelbar zugeordnet sind,
wie der Streckenspeicher und Lageplan, der Jobspeicher und der Kollisionsschutz, sind
hardware-unabhängig ausgeführt.
[0057] Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems
einer MÜE. Die Steuerungseinheit besteht in dieser bevorzugten Anordnung aus einem
Mikrocontroller-System 14, der die hardware-abhängigen Steuerungsaufgaben wahrnimmt
und einem Mikroprozessor-System 14a, der die hardware-unabhängigen Steuerungsaufgaben
wahrnimmt, der aus standardisierten Komponenten besteht und mit standardisierten Schnittstellen
ausgerüstet ist. Der Mikrocontroller befindet sich vorzugsweise in der Antriebseinheit
12, wobei gegebenenfalls die Steuerung der Überwachungsplattform 13 von einem eigenen,
in der Plattform eingebauten zweiten Mikrocontrollersystem wahrgenommen wird. Alle
Steuersignale werden vorzugsweise über serielle Schnittstellen SL übertragen, die
Bild- und Videodaten der Kamera(s) über schnelle serielle Schnisttstellen (z.B. FireWire).
Die zentrale Funkkommunikation ist beispielsweise über eine TCP/IP Netzwerk-Schnittstelle
mit dem Mikroprozessorsystem verbunden. Das Mikroprozessorsystem kann aus einem Personal
Computer (PC) bzw. einem auf die Anwendung zugeschnittenen PC (sog. "Embedded PC")
bestehen. Der PC ist mit einem Standard Betriebssystem wie Windows oder Linux ausgerüstet,
für das üblicherweise Treiber für Komponenten wie die Kamera oder die Kommunikationsmodule
käuflich erhältlich sind. Der PC besitzt in einer bevorzugten Ausführungsform eine
Internet IP-Adresse sowie eine eigene Homepage und ist eine TCP/IP Schnittstelle drahtlos
mit dem internet oder einem betreiberspezifischen Intranet verbunden. Dadurch kann
grundsätzlich, die entsprechenden Zugriffsberechtigungen vorausgesetzt, über jedem
anderen, mit einem standardisierten Web-Browser ausgerüsteten PC mit der MÜE kommuniziert
und diese gesteuert werden. Dadurch kann sich beispielsweise die Leitwarte 2 an einer
beliebigen Stelle innerhalb oder außerhalb des Areals befinden. Es können MÜE's von
beliebig vielen Systemen von einer zentralen Leitware aus gesteuert und überwacht
werden.
[0058] Fig. 8 zeigt schematisch den Grundriß eines Supermarktes, der mit einem erfindungsgemäßen
Überwachungssystem ausgestattet ist. Trägerschienen 31 führen durch alle Gänge und
münden in einen Sammelstrang am vorderen und hinteren Ende der Gänge. Kamerawagen
können sich auf dem gesamten Streckennetz 31 bewegen und ihre Überwachungsdaten drahtlos
zu einem Access-Point übermitteln, der mit dem Steuer-Computer 38 verbunden ist und
einen Internet-Anschluß besitzt. Im Raum des Steuer-Computers 38 ist auch eine Service-Stelle
für die Überwachungsfahrzeuge untergebracht. Weiters befindet sich ein Anzeigegerät
37 im Bereich des Ausgangs, wo sich Security-Personal aufhält. Die eigentliche Überwachungsaufgabe
braucht nicht im Bereich des Supermarkts stattfinden, sondern kann durch die Möglichkeit
der Übertragung über ein Netz, z.B. das Internet an einem beliebigen andern Ort durchgeführt
werden. Genauso ist es möglich, die Überwachungsaufgaben vor Ort durchzuführen und
die Daten nicht dem globalen Internet, sondern nur einem lokalen Firmen-Netz ("Intranet")
zur Verfügung zu stellen.
[0059] Fig. 9 zeigt schematisch eine Ausgestaltung eines mobilen, auf einer runden Trägerschiene
fahrenden Überwachungswagens in der in der AT 410108 B beschriebenen Bauart. An seiner
Unterseite ist ein verspiegelter Dome 35 befestigt, der, nicht sichtbar, mit einer
Netzwerk-Kamera bestückt ist, die um 360° gedreht und verschwenkt werden kann und
ein Zoom-Objektiv besitzt. Die Einrichtung zur Funk-Übertragung ist oberhalb der Kamera
untergebracht.
[0060] Fig. 10 zeigt eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems, mit
mehreren Überwachungsfahrzeugen 33 mit D-ome-Kameras 35, die über eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung
34 sowohl untereinander als auch mit einem Access-Point 36 verbunden sind. Der Access-Point
36 besitzt eine Verbindung zum Internet, als auch eine Netzwerkverbindung zu Steuer-Computer
38 und zum Anzeigegerät 37 des Systems. Lokal getrennt und über das Internet verbunden
sind Überwachungsgeräte 39, die über ein Monitoring-Gerät 40 zum temporären und permanenten
Speichern der Videodaten ausgerüstet sind. Alternativ zur Computer-Maus können die
Geräte mit anderen Eingabe- und Bediengeräten wie beispielsweise Joy-Sticks ausgerüstet
sein.
[0061] Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zum Überwachen,
bei der mehrer mobile wie bei "Fig. 4"
[0062] Fig. 12 zeigt beispielhaft den dynamischen Wechsel der Überwachungsaufgabe in einer
Situation, in der ein fahrendes, erstes Überwachungsfahrzeug von einem auf demselben
Schienenstück stehenden, zweiten Überwachungsfahrzeug behindert wird. Die Überwachungsaufgabe
des ersten Fahrzeugs wird nun vom Steuer-Computer auf das zweite Fahrzeug übertragen
und umgekehrt. Das zweite Fahrzeug führt in weiterer Folge die Fahrt des ersten Fahrzeugs
fort, während das erste Fahrzeug die Position des zweiten einnimmt und die stationäre
Überwachugnsaufgabe fortsetzt.
[0063] Fig. 13 zeigt beispielhaft das Zusammenspiel von zwei Überwachungsfahrzeugen bei
der Verfolgung von sich bewegenden Objekten bzw. Personen. Diese Aufgabe wird automatisch
von einem SW-Programm ausgeführt, das auf dem Steuer-Computer 38 abläuft. Die linke
Kamera hat ihr Objektiv auf Weitwinkel geschalten und mehrer Objekte im Blickfeld.
Die rechte Kamera hat ihr Zoomobjektiv auf größte Vergrößerung geschalten und wird
verwendet, um Details der zu verfolgenden Person zu identifizieren, beispielsweise
ein hochauflösendes Standbild aufzunehmen, um die Person später zweifelsfrei identifizieren
zu können. Eine rasche Bewegung der Person kann bei dieser Kamera leicht dazu führen,
dass sie aus dem Blickfeld der Kamera gerät, während sie von der linken Kamera weiterhin
erfaßt bleibt und damit die rechte Kamera wieder nachgeführt werden kann. Die Aufgabe
der Identifizierung kann hierbei durch entsprechenden "Marker", die beispielsweise
an den Einkaufswagen angebracht werden und die einen eindeutigen Farb-Code, Strich-Code
oder ähnliche für Kameras erkennbare Merkmale aufweisen, unterstützt werden.
[0064] Bei der erfindungsgemäßen Anordnung können einzelne oder mehrere der wechselnd genannten
Merkmale verwirklicht sein.
Kombination stationäre und mobile Kameras,
Weitergeben/wechseln von Überwachungsaufgaben,
Identifikationsmöglichkeit ("Marker") an den Einkaufswagen,
Nutzung des Internets zur ortsunanhängigen Verteilung der Überwachungsaufgabe,
[0065] Zusammenspiel mehrerer unabhängigen mobilen/stationären Kameras zur Lösung einer
Überwachungsaufgabe (bisher nur 2 fix nebeneinander montierte Kameras) und
[0066] Zusammenspiel der manullen Bedienung mit unterlagerter Unterstützung durch das System.
[0067] Mit der anhand der Fig. 8 bis 13 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann
beispielsweise erreicht werden, dass die Überwachungsaufgabe von einem oder mehreren
Orten aus verteilt durchgeführt werden kann und der Steuer-Computer die für die Überwachungsaufgaben
erfordlichen Fahrbewegungen sowie die Zuordnung der einzelnen Überwachungsaufgaben
zu den verfügbaren Überwachungskameras koordiniert.
1. Verfahren zum Überwachen, bei dem wenigstens ein Überwachungsgerät, insbesondere ein
schienengebundenes Überwachungsgerät entlang einem vorgegebenen Weg im Bereich des
zu überwachenden Gebietes bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Mikrocontroller- oder Mikroprozessorsystem in einer in Software
ausgeführten Funktionsebene (Überwachungskontrolle) wenigstens zweidimensionale topografische
Daten des zu überwachenden Bereiches, beispielsweise die Koordinaten des Abschnittes
des Weges, entlang dem das Überwachungsgerät bewegt wird, gespeichert werden und daß
einfache oder aus mehreren Teilaufgaben zusammengesetzte Abfolgen von Überwachungsaufgaben
im Mikrocontroller- oder Mikroprozessorsystem programmiert und vom Überwachungsgerät
ausgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speichersystem zusätzliche Informationen über die Bahn, entlang welcher das
Überwachungsgerät bewegt wird, verfügbar gemacht und für Überwachungsaufgaben verarbeitet
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überwachungskontrolle die Informationen und Funktionen der funktionellen Einrichtungen
miteinander verknüpft werden, um Überwachungsaufgaben auszuführen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierung hardware-unabhängig ausgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerdaten und Bilddaten drahtlos vom Überwachungsgerät zu einer Leitstelle übertragen
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Überwachungsgerätes auf der Bahn, entlang welcher es sich bewegt,
erfasst wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Überwachungsgerätes, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen und/oder
auf Anforderung an die Leitstelle und/oder an wenigstens ein weiteres Überwachungsgerät
übermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion des Überwachungsgerätes laufend überprüft wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Fehlfunktionen, Schock- und/oder Gewalteinwirkungen auf das Überwachungsgerät festgestellt
und gemeldet wird.
10. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit wenigstens
einer Schiene mit wenigstens einem entlang der Schiene verfahrbaren Wagen, auf dem
wenigstens eine Überwachungsgerät montiert ist, wobei in dem Wagen wenigstens ein
Mikrocontroller- und/oder Mikroprozessorsystem vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrocontroller- oder Mikroprozessorsystem eine "Überwachungskontrolle" genannte,
in Software ausgeführte Funktionsebene enthält und daß in dieser Funktionsebene die
wenigstens zweidimensionalen, topografischen Daten des zu überwachenden Gebietes,
wie beispielsweise Koordinaten einzelner Abschnitte der Schiene, auf der das Überwachungsgerät
bewegt wird, gespeichert sind.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrocontroller- oder Mikroprozessorsystem einen Internetserver enthält.
12. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene wenigstens entlang des Umfanges des zu überwachenden Gebietes verlegt
ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene wenigstens eine Verzweigung enthält.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung für die drahtlose Übertragung von Steuerdaten und Bilddaten von
Basisstationen (4), die sich im zu überwachenden Bereich befinden, zum Überwachungsgerät
vorgesehen ist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb oder außerhalb des zu überwachenden Bereiches wenigstens eine Leitwarte
vorgesehen ist.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem entlang der Schiene bewegten Wagen eine Plattform zur Montage wenigstens eines
Überwachungsgerätes, insbesondere einer Überwachungskamera, vorgesehen ist.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform gegenüber dem Wagen um eine vorzugsweise lotrecht ausgerichtete Achse
verdrehbar ist.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform um eine insbesondere horizontale Achse verschwenkbar ist.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattform eine Einrichtung zum Stabilisieren ihrer Lage zugeordnet ist, welche
die Ausrichtung des Überwachungsgerätes in vertikaler Richtung konstant hält.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattform eine Einrichtung zum Stabilisieren ihrer Lage zugeordnet ist, welche
die Ausrichtung des Überwachungsgerätes in horizontaler Richtung konstant hält.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen mit anderen Wägen mit Überwachungsgeräten
vorgesehen ist.
22. Anordnung zur Überwachung, insbesondere zum Ausführen des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch mehrere Überwachungskameras, von denen wenigstens eine auf einem Fahrzeug verfahrbar
ist, wobei die Überwachungskameras mit Netzwerk-Funktionalität zum Anschluß an ein
Netz und zumindest teilweise mit einer Steuerung für Dreh-, Schwenk- und Zoom-Bewegungen
ausgestattet sind, wobei jedes Fahrzeug über eine drahtlose Kommunikationseinrichtung
verfügt, die Bild- und Steuerungsdaten zu mindestens einer stationären Kommunikationseinrichtung
überträgt, die ebenfalls mit dem Netzwerk verbunden ist.
23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steuercomputer, sowie mindestens eine Überwachungsstation mit zumindest
einem Bildschirm zu Wiedergabe der Videobilder vorgesehen ist, die mit dem Netzwerk
verbunden sind.
24. Anordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Speicher-Einrichtung zum Speichern von Bildsequenzen ausgestattet ist.
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, das die Kommunikationseinrichtungen und Überwachungsstationen mit dem globalen Internet
und/oder mit einem lokalen Netz verbunden sind.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsstationen mit einer Einrichtung für das automatische Verfolgen von
Objekten ausgerüstet sind.
27. Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsstationen auffällige Daten und Bildsequenzen sowie Alarmmeldungen
einem Anzeigegerät übermitteln.
28. Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Überwachungsaufgaben vom Steuer-Computer bei Bedarf einem anderen
Überwachungsfahrzeug bzw. einer anderen Überwachungskamera übertragen wird.
29. Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß Überwachungsaufgaben, wie das Verfolgen von Objekten, unter Zusammenwirken mehrerer
Überwachungsfahrzeuge bzw. Überwachungskameras ausgeführt wird.
30. Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfolgung von Objekten durch das Anbringen von leicht erkennbaren Markern an
beweglichen Objekten wie Einkaufswagen unterstützt wird.