ES2233793T3 - Sistema para la supervision y control de la velocidad media de vehiculos en circulacion, y para la inspeccion del trafico en carreteras y autopistas. - Google Patents

Abstract

Sistema para la supervisión y el control de la velocidad media de vehículos en circulación, y para la inspección del tráfico en carreteras y autopistas, que utiliza estaciones locales de detección (1, 2) a lo largo del tramo de carretera que ha de ser controlado, que incluye en cada una de por lo menos dos estaciones locales de detección (1, 2), a cierta distancia entre sí: por lo menos un dispositivo de iluminación infrarroja (11), adecuado para iluminar los tres cuartos traseros de la parte trasera de los vehículos en circulación; por lo menos una cámara de televisión (13) en blanco y negro o en color para la captura de una imagen de vista trasera o de tres cuartos traseros; un ordenador (15) equipado con una interfaz electrónica y programada para el proceso, la transmisión y la recepción de señales de por lo menos una de las otras estaciones locales de detección, y el almacenamiento, por lo menos de manera provisional, de las imágenes y otros datos acerca de los vehículos en circulación,y el cálculo de la velocidad media mantenida a lo largo del tramo de carretera correspondiente a una estación cercana, con la cual cada estación local de detección es capaz de dialogar, para la detección del exceso del límite permitido de velocidad; un dispositivo cronométrico y de sincronización para la sincronización con las diferentes estaciones locales de detección.

Description

Sistema para la supervisión y control de la velocidad media de vehículos en circulación, y para la inspección del tráfico en carreteras y autopistas.

La invención se refiere a un sistema para la supervisión y el control de un tramo de autopista o de carretera local o principal, que varía en longitud desde unos pocos metros hasta unos pocos kilómetros, que funciona 24 horas (excepto en condiciones meteorológicas prohibitivas), y adecuado para el cálculo de la velocidad media de vehículos que pasan a través de dicho tramo de carretera bajo control, para la detección de infracciones y para mediciones adicionales, controles, etcétera.

En particular, el sistema pretende proporcionar un disuasor con el fin de disuadir a los conductores de vehículos, que circulan a través de los tramos supervisados, de alcanzar velocidades que exceden la permitida. Un sistema conocido para este fin (WO-A-0135372), a través de la identificación del número de matrícula de un vehículo en circulación a través de las diferentes estaciones locales, es capaz de proporcionar pruebas documentales, en base a las cuales, las autoridades pertinentes pueden alcanzar el objetivo de ser capaces de imputar las infracciones de exceso de velocidad, debido a que el operador es capaz de leer el número de matrícula y datos adicionales acerca del tiempo, el lugar y la velocidad media, cuando el límite de velocidad es excedido.

En este sistema conocido, la lectura del número de registro del vehículo es a veces difícil o por lo menos incierto, comprometiendo la fiabilidad de las pruebas. Resulta asimismo difícil seleccionar los datos relacionados con vehículos individuales, que llegan al centro de control, donde los operadores deben leer -a veces con dificultad- los números de matrícula.

La invención pretende eliminar los inconvenientes de los sistemas conocidos actuales mediante un sistema según la reivindicación 1.

Para este objetivo y para otros posibles objetivos que se indicarán a continuación, el sistema bajo discusión para la supervisión y el control de la velocidad media de vehículos y posibles inspecciones del tráfico en carreteras y autopistas, está constituido, en cada una de por lo menos dos estaciones locales de detección situadas a lo largo del tramo de carretera bajo control substancialmente por: por lo menos un dispositivo de iluminación infrarroja o equivalente, adecuado para iluminar los tres cuartos traseros o la parte trasera de los vehículos en circulación; por lo menos una cámara de televisión -tanto en color como en blanco y negro- adecuada para capturar una imagen de tres cuartos traseros o de vista trasera; un ordenador equipado con una interfaz electrónica adecuada para el proceso, la transmisión y la recepción de las señales de dicha por lo menos una cámara de televisión, y para almacenar, por lo menos de manera provisional, las imágenes y otros datos de identificación de vehículos en circulación y para calcular la velocidad media mantenida sobre el tramo de carretera correspondiente a una estación cercana, con la cual cada estación local es capaz de dialogar para estas funciones y en particular para detectar si el límite de velocidad permitido ha sido excedido; un dispositivo cronométrico y de sincronización para la sincronización con las diferentes estaciones locales; una estación remota adecuada para la recepción de imágenes y otros datos de identificación de vehículos específicos desde las estaciones locales; unos medios de selección adecuados para enviar fotogramas y otros datos de identificación a la estación remota sólo para vehículos que han excedido los límites de velocidad entre dos estaciones locales.

Para el diálogo y la transmisión de los fotogramas de los vehículos y otros datos útiles (velocidad, tiempo y otras informaciones), las comunicaciones entre las diferentes estaciones locales, y entre éstas y la estación remota, pueden ser proporcionadas mediante diferentes sistemas transceptores (GSM, teléfonos móviles en general, cables de fibra óptica, radio o similar).

En la práctica, la estación remota puede incluir uno o más ordenadores equipados con interfaces electrónicas adecuadas para la recepción y la impresión de los fotogramas y otros datos enviados por las estaciones locales, correspondientes sólo a aquellos vehículos que han excedido los límites de velocidad permitidos, los cuales son utilizados a continuación por los operadores, en particular para la identificación del número de matrícula a partir de por lo menos dos fotogramas transmitidos que muestran imágenes del mismo vehículo.

De hecho, con esta disposición, la estación remota recibe datos correspondientes sólo a los vehículos a los cuales se les va a imputar una infracción, y un operador es puede examinar por lo menos dos fotogramas diferentes del mismo vehículo, puede leer con facilidad el número de matrícula, y puede almacenar ambas informaciones, así como los fotogramas en cuestión y los valores de los datos (tiempos, velocidades medias y cronología de la circulación) para preparar un boleto válido.

De acuerdo con un desarrollo adicional, una o ambas cámaras de televisión, o por lo menos cada una de las estaciones locales de detección están asimismo equipadas con un micrófono direccional, adecuado para la detección del sonido de cada vehículo en circulación, y unos medios de almacenamiento están asimismo dispuestos para guardar, por lo menos de manera provisional, dichos sonidos, así como unos medios para la comparación de los sonidos capturados en por lo menos dos estaciones locales; esto constituye un elemento adicional auxiliar de identificación con respecto al obtenido a través de las imágenes.

De entre los elementos, es decir, los parámetros de identificación del vehículo de las cámaras de televisión, que han de ser utilizados para el análisis comparativo de las imágenes (y los fotogramas) adquiridas posteriormente por las estaciones locales cercanas, puede indicarse a título de ejemplo, los siguientes: el tamaño del vehículo; los colores detectados; la disposición de marcas, textos y similares; la distribución de colores, etcétera. Es extremadamente improbable que dos vehículos en circulación, durante un breve periodo de tiempo -necesario para pasar entre dos estaciones cercanas- tengan ambos los mismos parámetros detectados y que -además- ambos vehículos excedan el límite de velocidad (en la misma medida). En conclusión, el sistema en cuestión analiza la imagen del vehículo, y así como posiblemente el sonido, y codifica ciertos parámetros (particularmente pertinentes para la imagen considerada en su totalidad) que son característicos y que permiten la individualización e identificación, obviamente en términos estadísticos, de vehículos individuales en estaciones locales individuales. En casos de infracción, esto permite la transmisión de los fotogramas tomados en diferentes estaciones locales -conjuntamente con otros datos- a la estación remota, la cual los imprime de manera que el operador puede realizar un análisis más detallado, incluyendo la lectura del número de matrícula que permanece visible en los fotogramas, los cuales están asimismo disponibles para fines de identificación.

La transmisión de datos correspondientes al número de vehículos en circulación puede ser asimismo dispuesta, con el fin de posibles estudios del tráfico con tiempos relativos de trayecto.

Pueden asimismo preverse aplicaciones adicionales para el equipo en cuestión.

El principio de la invención está ilustrado, a título de ejemplo, en los dibujos.

La figura 1 muestra esquemáticamente los componentes de una de las estaciones locales y la estación remota, y

la figura 2 muestra la instalación en una autopista de dos carriles.

En una o ambas calzadas, y asimismo en cada uno de los carriles de una o ambas calzadas C1 y C2 que han de ser controladas, se requiere un mínimo de dos estaciones locales de detección 1 y 2, con una distancia entre ellas que puede alcanzar incluso varios kilómetros; la estación 1 está situada aguas arriba y la estación 2 aguas abajo con respecto al sentido de la circulación del carril. Cada estación local de detección, como la estación 1 en la figura 2, incluye (véase la figura 1) un dispositivo 11 de iluminación infrarroja (IR), o equivalente, posiblemente del tipo direccional, para iluminar los tres cuartos traseros o la parte trasera de los vehículos en circulación V; la iluminación IR no puede ser detectada por los conductores, incluso de noche. La referencia 13 indica una cámara de televisión en blanco y negro o en color; pueden disponerse más de una cámara de televisión. Cada una de las estaciones locales pueden estar asimismo equipadas con uno o más micrófonos direccionales, no ilustrados. La cámara de televisión es adecuada para tomar de manera sistemática los tres cuartos traseros o la imagen trasera de vehículos en circulación en el(los)
carril(es) disponible(s); el micrófono direccional opcional es capaz de capturar los sonidos. La referencia 15 indica el ordenador equipado con una interfaz electrónica para el proceso en tiempo real de señales desde la(s) cámara(s) de televisión -y desde el(los) micrófono(s) direccional(es) opcional(es)- y para el almacenamiento de manera provisional de imágenes y sonidos de los vehículos en circulación, y asimismo para la recepción de datos desde una estación local cercana, para el cálculo de la velocidad media de los vehículos en el tramo de carretera entre las dos estaciones. Asimismo se dispone un dispositivo cronométrico y de sincronización para la sincronización con las diferentes estaciones locales, así como un sistema transceptor 17 (GSM, teléfonos móviles en general, cables, fibras ópticas, radio o similar) adecuado para la transmisión de datos entre las diferentes estaciones locales y especialmente entre las estaciones cercanas.

La disposición de las estaciones locales está adaptada para permitir que los fotogramas de los vehículos que han excedido los límites de velocidad permitidos, a lo largo del tramo de carretera entre las dos estaciones locales, conjuntamente con la velocidad media y otros datos, especialmente cronológicos, sean enviados a la estación remota.

La referencia 5 indica la estación remota, que está destinada a dialogar con por lo menos un par de estaciones locales 1 y 2 o más estaciones locales de detección posteriores, posicionadas a lo largo del tramo de carretera que ha de ser controlado. Esta estación remota 5 incluye (figura 1) uno o más ordenadores equipados con una interfaz electrónica 51 adecuada para la recepción y la impresión de los fotogramas y otros datos enviados por las estaciones locales, que sólo conciernen a los vehículos que han excedido los límites de velocidad permitidos, y un sistema transceptor capaz de dialogar con los sistemas 17 de las estaciones locales.

Debido a que se proporciona una sincronización para el equipo cronométrico en las diferentes estaciones locales a lo largo del tramo de carretera bajo control, es posible, para las diferentes estaciones locales, calcular la velocidad media de cada vehículo en dicho tramo e identificar los vehículos que han excedido el límite permitido. La estación remota puede, de esta manera, recibir desde las diferentes estaciones locales los fotogramas y otros datos -velocidad, datos cronométricos, etcétera- correspondientes sólo a los vehículos que han cometido una infracción. La estación remota sólo imprime y guarda los fotogramas y otros datos útiles para presentar cargos debidos a una infracción. Una vez que los fotogramas son imprimidos sobre papel, un operador puede utilizar de manera sencilla estos fotogramas (por lo menos dos) para comprobar el número de matrícula y otros datos -tiempo, lugar y velocidad media- correspondientes a los vehículos para los cuales la estación remota ha recibido los datos desde las estaciones locales, mientras que las imágenes y otros datos adquiridos correspondientes a vehículos que cumplen la ley pueden ser borrados directamente de las memorias de las estaciones locales.

En la práctica, se requiere que las estaciones locales almacenen, por lo menos de manera provisional, los datos adquiridos a través de la(s) cámara(s) de televisión y/o el(los) micrófono(s), y realicen el procesado necesario para calcular la velocidad media, cuando los límites permitidos son excedidos; es asimismo posible contar los vehículos en circulación y los tiempos medios de circulación.

A partir de la descripción anterior, resulta evidente que es posible realizar un control que no es del tipo a medida, inmediato y provisional, u ocasional, como se realiza actualmente, sino un control que puede ser extendido para supervisar todo un tramo de carretera entre múltiples estaciones locales y con funcionamiento continuo (incluso 24 horas), tal que para permanecer dentro de la ley, el conductor de un vehículo debe mantener una velocidad media dentro de los límites permitidos todo el tiempo y durante toda la distancia de trayecto entre las diferentes estaciones locales; una velocidad media por encima del límite permitido dentro del tramo de carretera controlado (entre dos estaciones locales) indica que velocidades ilegales han sido alcanzadas.

La longitud del tramo de carretera puede variar de manera significativa mientras todavía mantiene la misma calidad de funcionamiento, con distancias que podrían incluso llegar a unos pocos kilómetros. Cuanto más corto sea el tramo de carretera entre las dos estaciones locales, más precisa será la lectura de velocidad.

Más estaciones en serie pueden cubrir cualquier tramo de carretera.

Una ventaja fundamental del sistema en cuestión es que puede: reducir el volumen de datos que convergen en la estación remota ya que sólo son enviados los fotogramas y otros datos pertinentes acerca de vehículos para los cuales las estaciones locales han detectado una infracción; facilitar al operador la identificación del número de matrícula ya que se dispone de por lo menos dos fotogramas y de un largo lapso de tiempo de observación; funcionamiento 24 horas. Debido a que la supervisión es realizada a través de una cámara de televisión, también capaz de tomar fotografías nocturnas, bajo la condición de que el campo de visión de la cámara de vídeo sea iluminado mediante dispositivos de iluminación infrarroja y similares, deben excluirse las lecturas en ciertas condiciones meteorológicas prohibitivas. Asimismo, pueden resultar situaciones particulares en la exclusión o inclusión de datos de sonido.

El sistema en cuestión puede funcionar de manera completamente automática, con la excepción de la evaluación de los fotogramas, que debe ser realizada por un operador, quien tendrá por lo menos dos fotogramas a mano, cada uno desde dos estaciones cercanas, para cada vehículo que se considera que ha cometido una infracción.

Incluso desde el punto de vista de autonomía, no hay límites para el funcionamiento continuo 24 horas ya que, considerando que los dispositivos pueden ser montados sobre estructuras electrificadas, tales como semáforos, postes de alumbrado, paneles de señalización iluminados, u otros objetos presentes generalmente en las carreteras y autopistas, el sistema es alimentado eléctricamente a través de medios industriales. Obviamente, todo esto es posible excepto en casos de fuerza mayor.

El ordenador equipado con la interfaz electrónica 15 de cualquier estación local conectada a la cámara de televisión 13 que observa el paso de vehículos (con la posibilidad de estar equipada con micrófonos direccionales), es capaz de dialogar con una estación local cercana, adquirir y almacenar de manera provisional el paso de los vehículos, realizar una identificación, calcular la velocidad media y -si los límites permitidos de velocidad son excedidos- enviar a la estación remota los datos y los fotogramas que pertenecen sólo a aquellos vehículos que han cometido una infracción.

Para garantizar la fiabilidad en la medición de la velocidad media, el sistema cronométrico y de sincronización debe ser capaz de corregir posibles desajustes entre los relojes de las diferentes estaciones locales, de manera que las posibles variaciones de tiempo entre los diferentes dispositivos cronométricos locales, no tienen repercusiones en el cálculo.

En cualquier caso se considera una cierta tolerancia, que sirve para cubrir errores sistemáticos y generalmente es expresada como un porcentaje de la velocidad media calculada. Por ejemplo, si el sistema tiene una tolerancia del 5%, esto significa que para un límite de velocidad de 60 km/h, velocidades por encima de 63 km/h serán consideradas como infracciones. Asimismo debería considerarse que -bajo un cierto aspecto- cuanto mayor sea la distancia entre las diferentes estaciones locales, más precisa es la medición de la velocidad media, ya que incluso desajustes de unos pocos segundos entre los dispositivos cronométricos tendrán un impacto mínimo sobre el cálculo de la velocidad media.

Cuando se ha detectado una infracción de velocidad entre dos estaciones locales cercanas, ellas transmiten de manera autónoma los fotogramas (conjuntamente con otros datos) a la estación remota con el fin de proporcionar pruebas documentales, de manera que, una vez que los fotogramas son impresos en papel, el operador en la estación remota puede leer con facilidad el número de registro, el tiempo, el lugar, y la velocidad media, y sólo para esos vehículos que han cometido una infracción. Tenga la forma que tenga, el número de matrícula puede ser leído en por lo menos dos fotogramas transmitidos.

Por motivos de espacio en la memoria del ordenador, después de que las imágenes correspondientes a las infracciones que han de ser imputadas, han sido enviadas a la estación remota, son borradas todas las otras imágenes y datos, correspondientes a los vehículos que pasan por las estaciones locales, que cumplen los límites de velocidad.

En conclusión, las imágenes y sonidos adquiridos localmente por diferentes estaciones locales son almacenados sólo durante el tiempo que es necesario para que las estaciones locales realicen el cálculo de la velocidad media, cuando es mayor que ciertos límites permitidos, después de lo cual las imágenes y los sonidos almacenados de manera provisional son borrados, aunque la información acerca del número de vehículos en circulación se almacena de manera permanente. Esta información también puede ser borrada cuando deja de ser de utilidad.

Pueden obtenerse fácilmente los cálculos del flujo de tráfico durante periodos específicos de tiempo y en momentos específicos del día y/o días específicos de la semana, etcétera, siempre en base a los datos adquiridos, seleccionados y contados de modo cronológico, y posiblemente adquiridos por sólo una de las dos estaciones locales.

Asimismo, la instalación puede permitir una selección entre vehículos del tipo pesado e industrial y vehículos ligeros como coches, en base a una dimensión adquirida, por ejemplo altura o anchura; de esta manera pueden realizarse cálculos selectivos con fines estadísticos u otros fines.

Se apreciará que los dibujos únicamente ilustran una ejemplificación, proporcionada puramente como una demostración práctica de la invención, de modo que las formas y las disposiciones de la misma pueden variar sin apartarse por ello del alcance del concepto de la invención. La eventual presencia de números de referencia en las reivindicaciones adjuntas tiene el fin de facilitar la lectura de las mismas en relación a la descripción y a la lámina de dibujos, y de ningún modo limita la esfera de protección representada por las reivindicaciones.

Claims (10)

1. Sistema para la supervisión y el control de la velocidad media de vehículos en circulación, y para la inspección del tráfico en carreteras y autopistas, que utiliza estaciones locales de detección (1, 2) a lo largo del tramo de carretera que ha de ser controlado, que incluye:

- en cada una de por lo menos dos estaciones locales de detección (1, 2), a cierta distancia entre sí: por lo menos un dispositivo de iluminación infrarroja (11), adecuado para iluminar los tres cuartos traseros de la parte trasera de los vehículos en circulación; por lo menos una cámara de televisión (13) en blanco y negro o en color para la captura de una imagen de vista trasera o de tres cuartos traseros; un ordenador (15) equipado con una interfaz electrónica y programada para el proceso, la transmisión y la recepción de señales de por lo menos una de las otras estaciones locales de detección, y el almacenamiento, por lo menos de manera provisional, de las imágenes y otros datos acerca de los vehículos en circulación, y el cálculo de la velocidad media mantenida a lo largo del tramo de carretera correspondiente a una estación cercana, con la cual cada estación local de detección es capaz de dialogar, para la detección del exceso del límite permitido de velocidad; un dispositivo cronométrico y de sincronización para la sincronización con las diferentes estaciones locales de detección; y

- una estación remota (5) adecuada para la recepción de imágenes y otros datos de identificación de vehículos específicos desde las estaciones locales de detección,

en el que cada estación local de detección (1, 2) comprende además:

medios (15) que seleccionan y envían al la estación remota las imágenes y los datos de identificación correspondientes sólo a los vehículos que han excedido los límites de velocidad entre dos estaciones locales de detección.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el ordenador en cada una de dichas estaciones locales de detección, es programado de manera que analiza la imagen de un vehículo y codifica ciertos parámetros de identificación del vehículo que permiten la individualización e identificación, en términos estadísticos, de vehículos individuales, en estaciones locales de detección individuales.

3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque incluye medios para el diálogo entre las estaciones locales de detección y entre éstas y la estación remota, seleccionados de entre sistemas transceptores que son asimismo adecuados para la transmisión de imágenes de vehículos, así como datos acerca de la velocidad y el tiempo.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diálogo entre las estaciones locales de detección está limitado a un número de elementos de datos característicos de una imagen de un vehículo, para permitir el reconocimiento por parte de una estación local de detección que recibe dichos datos, mientras la estación remota recibe imágenes fotográficas completas de cada vehículo para el que se ha detectado una infracción, así como los datos requeridos para la emisión de una citación por violación de límite de velocidad.

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estación remota incluye uno o más ordenadores equipados con interfaces electrónicas (51) adecuadas para recibir e imprimir las imágenes y los otros datos enviados por las estaciones locales de detección, correspondientes únicamente a aquellos vehículos que han excedido los límites permitidos de velocidad; en el que dichas imágenes pueden ser comparadas por los operadores y utilizadas asimismo para la identificación del número de registro del vehículo.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada una de las estaciones locales de detección está equipada asimismo con un micrófono direccional adecuado para la detección de sonidos de cada vehículo en circulación; y porque se prevén medios para el almacenamiento, por lo menos de manera provisional, de dichos sonidos, así como medios para la comparación de los sonidos capturados por al menos dos estaciones locales de detección.

7. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque los parámetros de identificación del vehículo, para el análisis comparativo de imágenes capturadas de manera sucesiva por las estaciones locales de detección cercanas, incluyen: las dimensiones del vehículo; los colores detectados; la disposición de marcas, textos y similares; la distribución de colores.

8. Sistema según la reivindicación 6, caracterizado porque los parámetros de identificación del vehículo incluyen además los ruidos y sonidos detectados por dichos micrófonos.

9. Sistema según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye medios para el cálculo del número de vehículos en circulación, para inspecciones del tráfico y de tiempos relativos de trayecto.

10. Sistema según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye medios para la distinción entre vehículos ligeros y pesados en función de una o más dimensiones características, y medios para contar los vehículos así distinguidos.