ES2729282T3

ES2729282T3 - Identificación de vehículo

Info

Publication number: ES2729282T3
Application number: ES15700738T
Authority: ES
Inventors: Nigel Clement Davies; Malcolm David Macleod
Original assignee: Qinetiq Ltd
Current assignee: Qinetiq Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2035-01-21
Also published as: KR20160110457A; JP6523305B2; RU2684970C2; CN106104654B; CN106104654A; EP3096986B1; KR102177912B1; EP3096986A1; WO2015110454A1; JP2017514189A; US10049568B2; RU2016133961A3; RU2016133961A; US20160343252A1; GB201401009D0

Abstract

Un método para identificar un transmisor alojado en vehículo que emite una señal de interferencia sobre una banda de frecuencia predefinida, comprendiendo el método monitorizar la banda de frecuencia predefinida en una primera ubicación (101) para identificar una emisión de una señal de interferencia desde un vehículo (105) que pasa, en donde, si se detecta una señal de interferencia, el método comprende además capturar (103) una primera imagen del vehículo (105) que pasa para permitir que se determine una identidad del vehículo que pasa, caracterizada porque: monitorizar la banda de frecuencia en la primera ubicación comprende recopilar datos de cambio de fase que corresponden a un cambio en una diferencia de fase entre una primera fase y una segunda fase, siendo la primera fase una fase de la señal de interferencia recibida en una primera posición (401) y siendo la segunda fase una fase de la señal de interferencia recibida en una segunda posición (402), y estimar a partir de los datos de cambio de fase una posición del vehículo que pasa en la imagen, al ajustar los datos de cambio de fase a un modelo de cambio de fase, siendo dicho modelo de cambio de fase un modelo del cambio en la diferencia de fase entre la primera y segunda fase usando un conjunto de parámetros, incluyendo dichos parámetros una velocidad y trayectoria de un vehículo, determinar parámetros del modelo. generar a partir de los parámetros del modelo una trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa, usar la trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa para determinar una posición del vehículo que pasa dentro de la imagen capturada.

Description

DESCRIPCIÓN

Identificación de vehículo

Campo técnico

Esta invención se relaciona con métodos y sistemas para detectar señales de interferencia que se transmiten desde vehículos en movimiento. La invención encuentra aplicación particular para detectar e identificar vehículos sospechosos de contener dispositivos perturbadores previstos para interrumpir la operación de dispositivos de rastreo antirrobo.

Antecedentes

Los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) tal como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Galileo, GLONASS, COMPASS, BeiDou y similares usan una constelación de satélites que difunden señales de sincronización para permitir que se calcule la información de posición y velocidad. Las señales de sincronización son recibidas y correlacionadas por receptores de GNSS para determinar el tiempo de vuelo de la señal de sincronización recibida de cada satélite. El tiempo de vuelo entonces se puede combinar con información sobre la ubicación de los satélites para calcular la posición y velocidad del receptor.

Las señales de sincronización se difunden usando técnicas de espectro de propagación debido a la naturaleza débil de tales señales. Las señales de sincronización se difunden desde los satélites en bandas de frecuencias predefinidas, por ejemplo la banda L1 (1559-1591 MHz), la banda L2 (1215-1237 MHz), y la banda L5 (1164-1192 MHz).

Los dispositivos de rastreo, tales como dispositivos de rastreo antirrobo, a menudo se equipan en los vehículos para permitir que el movimiento y ubicación del vehículo sean monitorizados de manera remota. Esto puede ser para ayudar a localizar vehículos robados u otros propósitos tales como asegurar que los vehículos se conduzcan de acuerdo con las regulaciones de tráfico.

Los dispositivos de rastreo funcionan de diferentes formas. Algunos rastreadores de prevención de robo transmiten una señal de baliza que puede ser detectada por un receptor de baliza. Tales sistemas requieren que el receptor de baliza esté suficientemente cerca del vehículo para detectar la señal de baliza. Tales sistemas solo pueden tener un rango de unos pocos kilómetros y no permiten que la ubicación absoluta y rumbo del vehículo sean monitorizados de manera remota.

Otros sistemas rastreadores más elaborados incluyen un receptor de GNSS acoplado con un transceptor de red celular. El receptor de GNSS genera datos de ubicación que son transmitidos periódicamente por el transceptor de red celular a través de la red celular a una parte que rastrea el vehículo. Esto puede ser como un mensaje de texto SMS (Servicio de Mensajes Cortos) que contiene coordenadas de ubicación. Esta disposición no requiere que se opere un receptor de baliza dedicado en las cercanías del rastreador y permite que la posición absoluta del rastreador sea monitorizada en cualquier lugar donde haya cobertura de red celular.

Una forma de interrumpir la operación de este tipo de sistema rastreador es transmitir una señal de interferencia en las cercanías del receptor de GNSS. Una señal de interferencia se transmite a través o dentro de la banda de frecuencia de GNSS (es decir la banda de frecuencia en la que se transmiten señales de sincronización desde los satélites) reduciendo la relación señal a ruido (SNR) de las señales de satélite recibidas en el receptor de GNSS. Esto afecta o previene completamente que el receptor de GNSS genere datos de ubicación precisos y por lo tanto previene que el sistema rastree la ubicación del vehículo. Aunque son ilegales en muchas jurisdicciones, los dispositivos adaptados para emitir tales señales de interferencia ("dispositivos perturbadores") son relativamente económicos y están fácilmente disponibles. Un ladrón puede robar un vehículo y al mismo tiempo instalar un dispositivo perturbador en el vehículo para prevenir que sea rastreado de manera remota.

Además de interrumpir la operación de dispositivos de rastreo, la operación de tales dispositivos perturbadores también puede interferir con la operación de otros receptores de GNSs cercanos tal como los de los sistemas de navegación por satélite en otros vehículos.

Los dispositivos perturbadores podrían adaptarse para difundir señales de interferencia en otras frecuencias tales como frecuencias en las que se transmiten señales de baliza, como se discute anteriormente, y en frecuencias que podrían interferir con transmisiones de red celular.

El documento EP 2535737 A1 divulga un método y sistema para determinar la posición de un receptor de GNSS en un vehículo.

Por lo tanto hay un deseo de detectar la operación de dispositivos perturbadores, en particular la operación de un dispositivo perturbador que puede estar asociado con el robo de un vehículo.

Resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la invención se proporciona un método para identificar un transmisor alojado en vehículo que emite una señal de interferencia de acuerdo con la reivindicación 1 anexa.

La presencia de un dispositivo perturbador operativo en un vehículo, en particular uno que emite señales de interferencia en un rango de frecuencia probable para interrumpir la operación de un dispositivo de rastreo, puede ser indicativo de que ese coche ha sido robado. De acuerdo con este aspecto de la presente invención, se proporciona un método para detectar la presencia de transmisores que emiten interferencia (por ejemplo dispositivos perturbadores) en las cercanías de un área donde pasan vehículos, por ejemplo en un pórtico sobre una carretera. Adicionalmente, en detección de una señal potencialmente de interferencia, el método incluye una etapa de captura de imagen capturando de esa manera una imagen que puede contener el vehículo que contiene el dispositivo perturbador. Ventajosamente, el método puede implementarse usando infraestructura bien establecida (por ejemplo cámaras de tráfico posicionadas en pórticos) permitiendo de esa manera que se determine la identidad del vehículo sospechoso de contener el dispositivo perturbador.

Opcionalmente, el método comprende además realizar un proceso de reconocimiento de imagen en la primera imagen para reconocer una característica del vehículo que pasa.

Opcionalmente, la característica reconocida es una placa identificadora.

Opcionalmente, el método comprende además buscar en una base de datos de identidad de vehículo que comprenda detalles de vehículo asociados con detalles de placa identificadora para determinar una identidad del vehículo que pasa basado en la placa identificadora reconocida.

Los sistemas para reconocer una placa identificadora (por ejemplo placa de matrícula/placa de numeración) de un vehículo desde una imagen capturada están bien establecidos e integrados en la infraestructura de monitorización de tráfico existente (por ejemplo sistemas de cámaras de tráfico). Estos sistemas pueden adaptarse fácilmente para detectar la identidad de un vehículo sospechoso de contener un dispositivo perturbador y proporcionar interfaces convenientes para pasar la información a terceros, tales como agencias que aseguran cumplimiento de la ley.

Opcionalmente, el método comprende además capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se capturó la imagen, y/o capturar datos de ubicación asociados con la primera ubicación.

Opcionalmente, el método comprende además generar un mensaje de rastreo de vehículo que comprende los detalles de placa identificadora reconocida y los datos de tiempo y/o ubicación, y enviar el mensaje de rastreo de vehículo a un tercero.

Al capturar información adicional tal como datos de tiempo y datos de ubicación, se puede pasar información útil adicional a terceros que intentan interceptar vehículos que contienen dispositivos perturbadores, tal como el rumbo del vehículo en un momento particular.

Opcionalmente, la etapa de monitorizar la banda de frecuencia en la primera ubicación comprende monitorizar la banda de frecuencia con una pluralidad de antenas direccionales, cada antena direccional dirigida en una dirección predeterminada, y estimar una posición del vehículo en la primera imagen basada en cuál de las antenas direccionales detectó la señal de interferencia.

Las antenas direccionales son antenas que están adaptadas para detectar emisiones de un transmisor desde una dirección particular. En algunos ejemplos, para discriminar entre múltiples vehículos que podrían incluirse en la imagen capturada, por ejemplo si la cámara está dirigida hacia una carretera con múltiples carriles o si la cámara captura una imagen de un área que puede ser ocupada por más de un vehículo, las antenas direccionales se pueden usar para estimar una posición de un vehículo cuando se capturó la imagen. Esto se puede usar durante el proceso de reconocimiento de imagen para identificar un área de la imagen capturada que lo más probable contenga el vehículo que contiene el dispositivo perturbador.

Opcionalmente, cada dirección predeterminada corresponde a un carril de una carretera.

Opcionalmente, la frecuencia predefinida se monitoriza en una pluralidad de ubicaciones adicionales. El método comprende además capturar imágenes adicionales en cada una de las ubicaciones adicionales donde se detecta señal de interferencia, y analizar la primera imagen y las imágenes adicionales al identificar vehículos comunes a la primera imagen y al menos algunas de las imágenes adicionales para identificar el vehículo que pasa emitiendo la señal de interferencia.

En algunos ejemplos, se proporcionan múltiples disposiciones de captura de imágenes (por ejemplo cámaras posicionadas en múltiples pórticos a lo largo de una sección de carretera). Si un vehículo que contiene un dispositivo perturbador operativo está desplazándose a lo largo de una sección tal de carretera, se capturarán múltiples imágenes. Estas imágenes se pueden correlacionar para estimar información adicional sobre el vehículo tal como dirección y velocidad promedio. Esto puede proporcionar información útil adicional a terceros que intentan interceptar el vehículo.

Opcionalmente, el método comprende además capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se capturaron la primera imagen e imágenes adicionales, y capturar datos de ubicación asociados con la primera ubicación y ubicaciones adicionales en las que se capturaron las primeras imágenes e imágenes adicionales.

Opcionalmente, el método comprende además estimar una dirección y/o velocidad del vehículo que pasa basado en los datos de tiempo y datos de ubicación.

En algunos ejemplos, monitorizar la banda de frecuencia en la primera ubicación comprende recopilar datos de cambio de fase que corresponden a un cambio en una diferencia de fase entre una primera fase y una segunda fase, siendo la primera fase una fase de la señal de interferencia recibida en una primera posición y siendo la segunda fase una fase de la señal de interferencia recibida en una segunda posición, y estimar a partir de los datos de cambio de fase una posición del vehículo que pasa en la imagen.

Se conocen técnicas convencionales para estimar la ubicación de un transmisor en relación con un número de receptores espacialmente diversos. Estas técnicas involucran comparar las diferencias entre la señal recibida en los diferentes receptores (por ejemplo diferencia en retraso temporal de llegada o diferencia en la frecuencia de la señal) y derivar de esta información sobre la ubicación y/o velocidad del transmisor en relación con los receptores.

Sin embargo, tales técnicas convencionales en general no son apropiadas para su uso en rastrear vehículos de motor debido a que las velocidades y distancias involucradas no dan lugar a diferencias suficientemente grandes en la señal para generar información precisa y típicamente se requieren varios receptores.

Sin embargo, de acuerdo con este ejemplo, se ha reconocido que el cambio en diferencia de fase entre una señal de interferencia recibida en dos receptores proporciona información útil sobre la trayectoria de un vehículo (es decir ruta seguida por un vehículo a lo largo del suelo), incluso en las velocidades y distancias relativamente bajas que surgen durante el movimiento de un vehículo de motor típico. La información sobre la trayectoria de un vehículo a medida que pasa por dos receptores puede usarse para determinar con precisión su posición en una imagen capturada.

En algunos ejemplos la etapa de estimar la posición del vehículo que pasa en la imagen comprende ajustar los datos de cambio de fase a un modelo de cambio de fase, siendo dicho modelo de cambio de fase un modelo del cambio en la diferencia de fase entre la primera y segunda fase usando un conjunto de parámetros, incluyendo dichos parámetros una velocidad y trayectoria de un vehículo; determinar parámetros del modelo; generar a partir de los parámetros del modelo una trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa, y usar la trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa para determinar una posición del vehículo que pasa dentro de la imagen capturada.

Opcionalmente, la banda de frecuencia predefinida es una banda de frecuencia dentro de la cual se transmiten señales de GNSS.

Opcionalmente, la primera ubicación es un pórtico posicionado sobre una carretera.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un sistema para identificar un transmisor alojado en vehículo que emite una señal de interferencia sobre una banda de frecuencia predefinida de acuerdo con la reivindicación anexa 9.

Opcionalmente, el sistema comprende además un procesador de imágenes dispuesto para realizar un proceso de reconocimiento de imágenes en la primera imagen para reconocer una característica del vehículo que pasa.

Opcionalmente, la característica reconocida es una placa identificadora.

Opcionalmente, el sistema comprende además una unidad de control de cámara dispuesta para capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se capturó la imagen, y/o capturar datos de ubicación asociados con la primera ubicación.

Opcionalmente, el procesador de imágenes está dispuesto para recibir los datos de tiempo y datos de ubicación generados por la unidad de control de cámara y generar un mensaje de rastreo de vehículo que comprende detalles de placa identificadora reconocida del vehículo que pasa y los datos de tiempo y ubicación. El procesador de imágenes es operable para enviar el mensaje de rastreo de vehículo a un tercero.

Opcionalmente, el detector comprende una pluralidad de antenas direccionales, cada antena direccional dirigida en una dirección predeterminada, el detector dispuesto para comunicar un mensaje al procesador de imágenes que indica cuál antena direccional detectó la señal de interferencia, el procesador de imágenes dispuesto para identificar una posición del vehículo basado en cuál de las antenas direccionales detectó la señal de interferencia.

Opcionalmente, el sistema comprende además detectores y cámaras en una pluralidad de ubicaciones adicionales dispuestas para capturar imágenes adicionales en cada una de las ubicaciones adicionales donde se detecta la señal de interferencia, y dicho procesador de imágenes está dispuesto para analizar la primera imagen y las imágenes adicionales al identificar vehículos comunes a la primera imagen y al menos algunas de las imágenes adicionales para identificar el vehículo que pasa emitiendo la señal de interferencia.

Opcionalmente, el sistema comprende además unidades de control de cámara respectivas en cada ubicación adicional, cada unidad de control de cámara dispuesta para capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se captura cada imagen adicional, y para capturar datos de ubicación asociados con cada ubicación adicional respectiva en la que se captura cada imagen adicional.

Opcionalmente, el detector comprende una antena en una primera posición conectada a un primer receptor y una antena en una segunda posición conectada a un segundo receptor y una unidad analizadora de diferencia de fase, dicha unidad analizadora de diferencia de fase dispuesta para recopilar datos que corresponden a un cambio en una diferencia de fase entre una primera fase y una segunda fase, siendo la primera fase una fase de la señal de interferencia recibida por el primer receptor y siendo la segunda fase una fase de la señal de interferencia recibida por el segundo receptor, y el procesador de imágenes está dispuesto para estimar una posición del vehículo que pasa en la imagen a partir de una salida de la unidad analizadora de diferencia de fase.

Opcionalmente, el analizador de diferencia de fase está dispuesto para ajustar los datos de cambio de fase a un modelo de cambio de fase, siendo dicho modelo de cambio de fase un modelo del cambio en la diferencia de fase entre la primera y segunda fase usando un conjunto de parámetros, incluyendo dichos parámetros una velocidad y trayectoria de un vehículo; determinar parámetros del modelo, generar a partir de los parámetros del modelo una trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa; transmitir datos que corresponden a la trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa al procesador de imágenes, de esa manera permitiendo al procesador de imágenes estimar una posición del vehículo que pasa en la imagen.

De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se proporciona un programa informático que comprende instrucciones legibles por ordenador que cuando se cargan en un ordenador realizan un método de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un producto de programa informático que comprende un programa informático de acuerdo con el tercer aspecto de la invención.

Diversos aspectos y características adicionales de la invención se definen en las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

Realizaciones de la presente invención se describirán ahora a modo de ejemplo solamente con referencia a los dibujos acompañantes donde partes similares se proporcionan con números de referencia correspondientes y en los que: La figura 1 proporciona un diagrama esquemático de un sistema de identificación de vehículo dispuesto de acuerdo con un ejemplo de la invención;

La figura 2 proporciona un diagrama esquemático que ilustra con más detalle componentes del sistema que se muestra en la figura 1;

La figura 3 proporciona un diagrama esquemático de un sistema que corresponde al que se muestra en la figura 2 pero adaptado para incluir múltiples antenas direccionales;

La figura 4 proporciona un diagrama esquemático de un sistema de identificación de vehículo dispuesto de acuerdo con otro ejemplo de la invención;

La figura 5 proporciona una gráfica que ilustra una simulación de valores típicos de TDOA que podrían esperarse que surjan en el sistema que se muestra en la figura 4;

Las figuras 6a, 6b y 6c proporcionan gráficas que ilustran curvas de una simulación de un vehículo que pasa entre dos receptores en carriles diferentes;

La figura 7 proporciona un diagrama esquemático que ilustra con más detalle componentes del sistema que se muestra en la figura 4;

La figura 8 proporciona un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un algoritmo de estimación de parámetros; La figura 9 proporciona un diagrama esquemático que ilustra una imagen tomada de una cámara posicionada en un pórtico de acuerdo con ejemplos de la invención, y

La figura 10 proporciona un diagrama de flujo de un método de acuerdo con un ejemplo de la invención.

Descripción detallada

La figura 1 proporciona un diagrama esquemático de un sistema de identificación de vehículo dispuesto de acuerdo con un ejemplo de la invención. El sistema está dispuesto para identificar vehículos que pueden contener dispositivos perturbadores que emiten señales de interferencia.

Se posiciona un pórtico 101 sobre una carretera 102. Como es típico en muchas autopistas de vehículos, la carretera 102 incluye múltiples carriles. En el ejemplo que se muestra en la figura 1, la carretera 102 comprende tres carriles, marcados 1, 2 y 3 respectivamente. La carretera 102 transporta el tráfico en una dirección y típicamente se complementaría con una carretera adyacente (no se muestra) que transportaría el tráfico en la dirección opuesta.

El pórtico está provisto con una cámara 103 y un detector 104. La cámara 103 está dispuesta para capturar imágenes de vehículos que pasan debajo del pórtico 101. El detector 104 está dispuesto para detectar la emisión de señales dentro (es decir sobre o a través) de una banda de frecuencia predefinida. En la detección de una señal que es emitida dentro de la banda de frecuencia predefinida el detector está dispuesto para enviar una señal de disparo a una unidad 204 de control que controla la cámara 103 para capturar una imagen de la carretera por debajo del pórtico 104.

Típicamente, la cámara 103 está dirigida a tomar imágenes de vehículos a medida que se alejan del pórtico 101. La unidad 204 de control y cámara están calibradas de tal manera que se toma una imagen de un área específica de la carretera 102 más allá del pórtico 101. Típicamente, esta área de la carretera 102 es un área en la que se esperaría que un vehículo que se desplaza dentro del rango normal de velocidad esté dentro de un tiempo predeterminado después de que haya sido detectada la señal de interferencia por el detector 104.

La figura 1 muestra un vehículo 105 que se desplaza a lo largo de la carretera 102 hacia el pórtico 101. El vehículo 105 incluye un dispositivo 106 de rastreo basado en GNSS que incluye un receptor de GNSS y un transceptor de red celular como se describe previamente. El vehículo 105 también contiene un dispositivo 107 perturbador dispuesto para emitir una señal de interferencia a través de la banda de frecuencia en la que se difunden señales de satélite de GNSS (la "banda de frecuencia de GNSS"). Como se describe previamente, la emisión de la señal de interferencia por el dispositivo 107 perturbadores de tal manera que previene que el dispositivo 106 de rastreo genere datos de ubicación precisos. Un ladrón puede haber robado el vehículo 105 y poner el dispositivo 107 perturbador en el vehículo 105 con el fin de prevenir que sea rastreado de manera remota.

El detector 104 está dispuesto para detectar señales que se emiten dentro de la banda de frecuencia de GNSS. A medida que el vehículo 105 se acerca, el detector 104 detecta la emisión de la señal de interferencia del dispositivo 107 perturbador y envía la señal de disparo a la cámara 103 a través de la unidad 204 de control. La cámara 103 entonces captura una imagen de la carretera 102 por debajo del pórtico 101. La imagen incluirá el vehículo 105. Como se describirá con detalle adicional a continuación, la imagen capturada puede procesarse para identificar el vehículo 105.

La figura 2 proporciona un diagrama esquemático que ilustra con más detalle componentes del sistema que se muestra en la figura 1. El detector 104 incluye un receptor 201 sintonizado para recibir señales emitidas de la banda de frecuencia de GNSS y un procesador 202. El procesador 202 está dispuesto para analizar la salida de receptor 201 y para determinar si la salida indica que se ha detectado una señal de interferencia. El procesador 202 está conectado a la unidad 204 de control de cámara a través de una interfaz 203. La unidad 204 de control de cámara está conectada a la cámara 103. Si el procesador 202 determina que se ha detectado una señal de interferencia la señal de disparo se envía a través de la interfaz 203 a la unidad 204 de control de cámara. La unidad 204 de control de cámara entonces controla la cámara 103 para capturar una imagen. Entonces los datos de imagen se envían desde la cámara 103 a través de la unidad 204 de control de cámara e interfaz 203 a una base de datos 205 de imágenes. Típicamente la base de datos 205 de imágenes estará en una ubicación diferente a la del pórtico 101 y por lo tanto los datos de imagen se enviarán a través de un enlace 207 de comunicación adecuado.

Como se menciona anteriormente, el procesador 202 está dispuesto para analizar la salida de receptor 201 y determinar si la salida indica que se ha detectado una señal de interferencia. Esto se puede hacer usando cualquier técnica de procesamiento adecuada.

Por ejemplo, en una primera técnica de procesamiento se aplica repetidamente un método de análisis de espectro (por ejemplo una FFT con ventana), suministrando una secuencia continua de espectros de potencia. Al procesar los espectros de potencia sucesivos resultantes (usando promedios u otro filtrado de suavización), el nivel de potencia normal (de fondo) se estima a través de la banda de frecuencia. A medida que se genera cada nuevo espectro de potencia, su nivel en cada frecuencia a través de la banda se compara con el nivel de fondo estimado. Si excede suficientemente el nivel de fondo en una o más frecuencias, y se infiere la presencia de una señal de interferencia el procesador genera la señal de disparo.

En una segunda técnica de procesamiento, el procesamiento similar al descrito en el párrafo precedente se aplica secuencialmente a diferentes subbandas una por una, es decir un enfoque de "escaneo". Debido a que esto reduce el "ancho de banda instantáneo" que se recibe y procesa, hace que el diseño de receptor y/o diseño de procesador sea más simple y/o menos costoso. Sin embargo, significa que se monitoriza solo parte del espectro en cada instante.

Las técnicas de escaneo usadas en ambos de estos ejemplos son bien conocidas en la técnica de vigilancia electrónica.

Regresando a la figura 2, típicamente la unidad 204 de control de cámara agregará datos de tiempo y datos de ubicación de pórtico a los datos de imagen enviados a la base de datos 205 de imágenes. Los datos de tiempo indican un momento en el que se capturó la imagen y los datos de ubicación de pórtico indican la ubicación del pórtico 101. En otros ejemplos, si la ubicación del pórtico 101 ya se conoce, entonces la ubicación se puede derivar simplemente al proporcionar datos de identificación de pórtico que identifican el pórtico.

La base de datos 205 de imágenes está conectada a un procesador 206 de imágenes dispuesto para realizar procesamiento de imágenes en los datos de imagen recibidos a través del enlace 207 de comunicación. En algunos ejemplos el procesamiento de imágenes realizado por el procesador 206 de imágenes incluye un proceso de reconocimiento de vehículo que intenta identificar el vehículo a partir a partir de los datos de imagen basado en algún aspecto (es decir característica) de un vehículo capturado en la imagen.

En la mayoría de jurisdicciones los vehículos deben estar equipados con una placa identificadora que lleva diversos caracteres (por ejemplo números y letras) que permitan que el vehículo sea identificado de manera única (comúnmente referida como una "placa de numeración", "placa de registro", "etiqueta", "placa de matrícula", y así sucesivamente).La placa identificadora típicamente está asociada con información adicional tal como el fabricante de vehículo, modelo, edad y una identidad y dirección del propietario del vehículo.

En algunos ejemplos el procesador 206 de imágenes está dispuesto para realizar un proceso de reconocimiento de placa identificadora que intenta determinar la identidad del vehículo al reconocer los números y caracteres mostrados en la placa identificadora de vehículos capturados en la imagen. Las técnicas para realizar este proceso son bien conocidas en la técnica.

Una vez que el procesador 206 de imágenes ha realizado el proceso de reconocimiento de placa identificadora y ha reconocido la placa identificadora del vehículo en la imagen (por ejemplo se determino la cadena de caracteres que se muestra en la placa identificadora), se puede disponer para enviar información que corresponda a los caracteres de la placa identificadora (detalles de placa identificadora reconocida) a un tercero tal como, por ejemplo, autoridades que aseguran cumplimiento de la ley. Esta información también puede incluir los datos de tiempo y datos de ubicación de pórtico discutidos previamente. De esta forma es posible determinar la identidad y ubicación de un vehículo que contiene un dispositivo perturbador en un momento particular. También es posible determinar la dirección de desplazamiento en el instante en que se capturó la imagen basado en la dirección de desplazamiento de tráfico que se desplaza bajo el pórtico. Como un ejemplo, la información (un mensaje de rastreo de vehículo) pasada a un tercero desde el procesador 206 puede ser en la forma de:

Vehículo que lleva placa identificadora XYZ 123, fotografiada a las 1300 horas en punto A, en Autopista B, desplazándose en dirección norte.

Al recibir esta información, se puede buscar en una base de datos de identidad de vehículo que comprenda detalles de vehículos asociados con detalles de placas identificadoras para determinar una identidad del vehículo que pasa basado en la placa identificadora reconocida y detalles adicionales tales como el nombre y dirección del propietario.

Como se conoce, muchas redes de autopistas incluyen múltiples pórticos distribuidos a intervalos a lo largo de su longitud. Si la disposición de pórtico que se muestra en la figura 1 se repite en algunos o en todos estos pórticos será posible estimar la velocidad y rumbo de vehículos sospechosos de contener dispositivos perturbadores. Con interfaces de comunicación modernas y técnicas de procesamiento de imágenes es posible que la disposición mostrada en la figura 2 permitirá que esto ocurra en tiempo real o casi en tiempo real. Esto puede permitir que tales vehículos sean interceptados más fácilmente.

Comparar imágenes sucesivas

Como se muestra en la figura 1, la mayoría de redes de autopistas comprenden carreteras que incluyen múltiples carriles en ambas direcciones. En horas punta es probable que más de un vehículo estará pasando debajo de un pórtico en un momento particular. Puede ser difícil identificar con precisión un vehículo que contenga el dispositivo perturbador si la imagen contiene múltiples vehículos.

Sin embargo, si un vehículo que contiene un dispositivo perturbador que emite una señal de interferencia está desplazándose a lo largo de una red de autopista provista con un número de pórticos como se muestra en las figuras 1 y 2, las imágenes se capturarán en pórticos sucesivos en la dirección de desplazamiento del vehículo. Por lo tanto, en algunos ejemplos el procesador 206 de imágenes está dispuesto para comparar imágenes capturadas de un número de pórticos adyacentes para identificar vehículos que son comunes a cada imagen. Esto se puede lograr mediante el procesador 206 de imágenes que realiza el proceso de reconocimiento de placa identificadora en cada vehículo en cada imagen y entonces identificar las placas identificadoras que son comunes a cada imagen. Si un vehículo es común a varias imágenes sucesivamente capturadas hay una alta probabilidad de que este vehículo individual sea el vehículo que contiene el dispositivo perturbador. También se puede derivar información adicional de esta forma por ejemplo la velocidad promedio y la dirección de un vehículo en cuestión basado en el análisis de los datos de tiempo y datos de ubicación asociados con todas las imágenes determinadas para contener una imagen del vehículo sospechoso de contener el dispositivo perturbador.

Antenas direccionales

En un ejemplo, para discriminar además entre múltiples vehículos que pasan debajo del pórtico en cualquier momento, se pueden emplear antenas direccionales. Cada pórtico puede equiparse con una antena direccional dispuesta para detectar señales de interferencia de vehículos que se desplazan en un carril particular de la carretera. Para carreteras de alta velocidad, tal como autopistas de múlticarriles, la carretera será típicamente larga y recta en relación con la posición de la antena en el pórtico. Por lo tanto las antenas direccionales se pueden configurar fácilmente para detectar señales de interferencia emitidas de vehículos en un carril particular de la carretera.

La figura 3 proporciona un diagrama esquemático de un sistema que corresponde al que se muestra en la figura 2 pero adaptado para incluir múltiples antenas direccionales, con cada antena direccional que corresponde a un carril de una carretera de tres carriles.

La unidad 302 detectora modificada incluye tres receptores 301a, 301b, 301c. Cada receptor 301a, 301b, 301c está acoplado a una antena direccional que está configurada para detectar señales emitidas desde vehículos que se desplazan a lo largo de un carril particular de la carretera. Como antes, cada receptor 301a, 301b, 301c está sintonizado para recibir señales emitidas en la banda de frecuencia de GNSS. El procesador 202 está dispuesto para recibir la salida de cada receptor 301a, 301b, 301c y determinar cuándo los receptores 301a, 301b, 301c han detectado una señal de interferencia que es emitida dentro de la banda de frecuencia de GNSS. Esto se logra usando cualquier técnica adecuada, por ejemplo de acuerdo con la primera o segunda técnicas de procesamiento descritas anteriormente. Cuando la unidad 202 de procesador determina que una de las antenas direccionales ha detectado una señal de interferencia, el procesador 202 envía una señal de disparo a la unidad 204 de control de cámara a través de la interfaz 203 como se describe previamente. Sin embargo, el procesador 202 también está dispuesto para incluir una indicación en la señal de disparo con respecto a qué antena direccional ha detectado la señal de interferencia. La unidad 204 de control de cámara controla la cámara 103 para capturar una imagen como se describe previamente, sin embargo, cuando los datos de imagen se envían a la base de datos 205 de imágenes, se incluye información adicional que indica en qué carril se configuró la antena direccional que detectó la señal de interferencia para enfocarse. El procesador 206 de imágenes entonces puede analizar la imagen de vehículos en un carril particular. Este proceso se describe además con referencia a la figura 9.

En ejemplos adicionales, el pórtico puede equiparse con una cámara dirigida a cada carril. De esta forma, cuando una antena direccional dirigida a un carril particular detecta una señal de interferencia, se envía una señal de disparo a través de la unidad de control a la cámara que cubre ese carril y se captura en la imagen y datos de imagen correspondientes se envían a la base de datos 205 de imágenes.

Técnica de medición de fase

La figura 4 proporciona un diagrama esquemático de un sistema de identificación de vehículo dispuesto de acuerdo con otro ejemplo de la invención.

De acuerdo con el sistema descrito con referencia a la figura 1, el sistema incluye un pórtico 101 con una cámara 103. El sistema incluye además un arreglo de detectores que comprende una primera antena y receptor 401 y una segunda antena y receptor 402. La primera y segunda antenas 401, 402 están posicionadas a cada lado del pórtico 101, por ejemplo la primera antena 401 está posicionada hacia el lado izquierdo del pórtico y la segunda antena está posicionada hacia el lado derecho del pórtico. El primer y segundo receptores 401, 402 están conectados a la cámara 103 a través de una unidad 403 de control.

El primer y segundo receptores 401, 402 están dispuestos para detectar la emisión de señales de interferencia y en respuesta, la unidad 403 de control está dispuesta para controlar la cámara 103 para capturar una imagen de vehículos que pasan debajo del pórtico 101. Sin embargo, adicionalmente, como serán descritas con más detalle a continuación, las señales emitidas detectadas por el primer y segundo receptores 401, 402 se procesan para estimar una posición del vehículo que pasa debajo del pórtico 101 que ha activado la captura de la imagen. Esto se hace basado en el cambio en la diferencia entre la fase de señal de interferencia recibida en el primer detector 401 y la fase de la señal de interferencia recibida en el segundo detector 402. Como se explica con más detalle a continuación, el procesador 206 de imágenes está dispuesto para estimar una posición del vehículo en la imagen a partir de una salida de una unidad analizadora de diferencia de fase.

En vigilancia electrónica, las técnicas de ubicación de transmisor basadas en la comparación de la señal recibida en receptores espacialmente diversos son bien conocidas. Sin embargo, como se expone a continuación, en general no son apropiadas para uso en aplicaciones que involucran velocidades relativamente bajas y distancias pequeñas tal como las que se muestran en las figuras 1 y 4.

Por ejemplo en una técnica se calcula el tiempo tomado (es decir retraso temporal) de una señal de interés para llegar a diversos receptores. El retraso temporal entre la llegada de la señal de interés a un primer receptor y la llegada de la señal de interés a uno o más de otros receptores se estima continuamente. Esta medición se conoce como la Diferencia de Tiempo de Llegada (TDOA).

En cualquier instante particular, el valor de TDOA depende de la posición del transmisor en relación con la posición de los receptores. Si se conocen las posiciones relativas de los receptores, se puede usar la TDOA entre diferentes receptores para estimar una posición del transmisor en relación con los receptores.

En general no es posible hacer una medición inequívoca de la posición del transmisor usando una medición de TDOA con solo dos receptores, debido a que, típicamente, la misma medición de TDOA surge de posiciones de transmisor en cualquier lugar a lo largo de una curva hiperbólica. En sistemas de fijación de posición prácticos que usan TDOA es por lo tanto necesario usar tres o más receptores. Adicionalmente la precisión de fijación de posición que se puede lograr mediante técnicas de TDOA es demasiado pobre para ser útil en esta aplicación.

En un ejemplo de otra técnica, se calcula un desplazamiento de frecuencia entre la señal de interés a medida que se recibe en unos receptores diferentes. Esta medición se conoce como la Diferencia de Frecuencia de Llegada (FDOA).

En cualquier instante particular, la FDOA depende de tasas de cambio de las distancias entre el transmisor y los receptores. Por lo tanto esta técnica depende del movimiento relativo entre el transmisor y receptores y en general se restringe a aplicaciones en las que los receptores están en una plataforma móvil tal como una aeronave, dado que el movimiento propio de la aeronave es conocido. En general, esta técnica no se usa en aplicaciones que usan receptores estáticos y un transmisor móvil, dado que el movimiento del transmisor es típicamente desconocido.

En general, las técnicas de fijación de posición basadas en FDOA se usan en aplicaciones que involucran aeronaves y otros vehículos aéreos. Como se apreciará, las velocidades relativas entre el transmisor y receptores en tales aplicaciones son mucho mayores que aquellas que probablemente se pueden ver en los sistemas que se representan en las figuras 1 y 4.

Como un resultado, los valores de la TDOA y FDOA entre los detectores 401, 402 para señales de interferencia emitidas desde transmisores alojados en vehículos que pasan por debajo del pórtico 101 serían muy pequeños. En general serían demasiado pequeños para permitir que se calcule información útil sobre la posición y movimiento del transmisor.

Esto se ilustra en la figura 5.

La figura 5 proporciona una gráfica que ilustra una simulación de valores típicos de TDOA que podrían esperarse que surjan en el sistema que se muestra en la figura 4.

La gráfica muestra la TDOA entre el primer y segundo detectores 401, 402 asumiendo que los detectores están separados 10m en el pórtico 101, y que el primer y segundo detectores 401, 402 son 5m verticalmente más altos que un transmisor de un dispositivo perturbador en un vehículo que se desplaza a lo largo de la carretera que pasa debajo del pórtico. La simulación supone además que el vehículo está en el suelo y que se desplaza a 20 m/s (aproximadamente 40 mph). La simulación supone que el vehículo está en el carril 1.

La gráfica muestra que la TDOA (es decir la diferencia en el tiempo de llegada de la señal de interferencia en el primer detector 401 y el tiempo de llegada de la señal de interferencia en el segundo detector 402) varía en un rango máximo de alrededor de 6ns.

Esta pequeña variación de TDOA (6ns) significa que los métodos convencionales para medir diferencia de tiempo no son factibles. Los métodos convencionales típicamente explotan el hecho de que la señal de interferencia usualmente está modulada. El ancho de banda de modulación de señales de interés (es decir señales de GNSS) está en algún lugar entre 1 kHz y 40MHz, e incluso en el ancho de banda lo más ventajoso, 40MHz, la precisión con la que se puede medir la diferencia de tiempo de esta forma es solo alrededor de 10-20 ns. A medida que el ancho de banda cae esta precisión empeora incluso más, en proporción.

Por lo tanto convencionalmente, las técnicas basadas en determinar las diferencias en la llegada de la señal de interferencia a diferentes transmisores serían rechazadas para el uso en sistemas de detección de interferencias como se describe anteriormente.

Sin embargo, a diferencia de las técnicas de TDOA (que producen valores que son demasiado pequeños para ser útiles) y técnicas de FDOA (que requieren conocimiento del movimiento del transmisor), de acuerdo con algunos ejemplos de la presente invención, se ha reconocido que comparar la diferencia entre la fase de la señal de interferencia recibida en el primer detector y la fase de la señal de interferencia recibida en el segundo detector proporciona información útil sobre la posición del transmisor de interferencia a pesar de las bajas velocidades y distancias que surgen en el sistema que se muestra en la figura 4.

Esto se ilustra en las figuras 6a, 6b y 6c.

Las figuras 6a, 6b y 6c proporcionan gráficos del cambio simulado en la diferencia entre la fase de la señal de interferencia recibida en un primer detector y la fase de la señal de interferencia recibida en el segundo detector (referido desde este punto en adelante como el "cambio de diferencia de fase") a medida que el vehículo se mueve hacia debajo del pórtico que podría esperarse que surja en el sistema que se muestra en la figura 4. Estas simulaciones se basan en un modelo de cambio de fase que es un modelo del cambio en la diferencia de fase entre la señal recibida en los dos detectores usando un conjunto de parámetros predefinidos.

Los parámetros incluyen la velocidad y trayectoria del vehículo y datos de espaciado asociados con la posición de los detectores en relación entre sí y en relación con la carretera a lo largo de la cual se desplaza el vehículo. Las simulaciones se generan usando estos parámetros e información conocida sobre la propagación de emisiones electromagnéticas.

Las simulaciones que se muestran en las figuras 6a, 6b y 6c se basan en un transmisor que se desplaza a una velocidad fija hacia, debajo, y entonces lejos de dos detectores en posiciones fijas separadas entre sí y una posición fija sobre la carretera.

La figura 6a muestra una primera curva de una simulación de un transmisor que pasa debajo del pórtico 101 en el carril 1; la figura 6b muestra una segunda curva de una simulación de un transmisor que pasa debajo del pórtico 101 en el carril 2; y la figura 6c muestra una segunda curva de una simulación de un transmisor que pasa debajo del pórtico 101 en el carril 3.

Los otros parámetros usados son los mismos para cada simulación, es decir el espaciado de los detectores en el pórtico; la altura vertical de los detectores sobre la carretera; y la velocidad del vehículo que lleva el transmisor.

Como se puede inferir de los gráficos de las figuras 6a, 6b y 6c, a medida que un transmisor se acerca, pasa y aleja del pórtico, la forma en que varía la TDOA de la señal de interferencia es una función de la trayectoria (por ejemplo carril 1, carril 2 o carril 3) que el vehículo toma debajo del pórtico. Esta variación en la TDOA se manifiesta en un valor cambiante para la diferencia en fase entre la señal de interferencia detectada en el primer detector y la señal de interferencia detectada en el segundo detector.

Se ha reconocido que debido a que el cambio de diferencia de fase es característico de la trayectoria en la que se desplaza el vehículo que lleva el transmisor (como se muestra claramente en las simulaciones ilustradas en las figuras 6a, 6b y 6c), recopilar y analizar datos de cambio de diferencia de fase proporciona un medio ventajoso para estimar la posición de un vehículo a medida que pasa debajo del pórtico, de esa manera haciendo más fácil la identificación precisa de un vehículo que lleva un transmisor de interferencia a partir de imágenes capturadas de vehículos que pasan debajo del pórtico. Adicionalmente, en algunos ejemplos, se puede derivar información adicional del cambio de diferencia de fase tal como la dirección de desplazamiento y velocidad del vehículo.

Como se explica a continuación, se puede usar un proceso de optimización no lineal para ajustar los datos de cambio de diferencia de fase recopilados con datos de diferencia de fase simulados (ejemplificados por los gráficos que se muestran en las figuras 6a, 6b y 6c). Este proceso determinará qué valores de los parámetros de simulación (incluyendo trayectoria de vehículo) se ajustan mejor a los datos observados y por lo tanto permitirán que se estime la posición del vehículo.

Adicionalmente, si la trayectoria que siguió el vehículo era significativamente no recta en las distancias cortas involucradas (10s de metros de desplazamiento) se podrían incluir parámetros adicionales para describir esa curvatura.

La figura 7 proporciona un diagrama esquemático que ilustra con más detalle componentes del sistema que se muestra en la figura 4 y que describe un ejemplo del cambio de diferencia de fase que se usa para calcular información sobre la posición de un vehículo cuando se captura una imagen del vehículo.

Los componentes de sistema que se muestran en la figura 7 corresponden a los que se muestran en la figura 2 excepto que se proporciona un arreglo 701 de detectores modificado que además de detectar la emisión de una señal de interferencia, también está dispuesto para estimar la posición de un vehículo que lleva el transmisor que emite la señal de interferencia a medida que pasa debajo del pórtico.

El arreglo 701 de detectores comprende la primera y segunda antenas y receptores 401,402 conectados cada uno a un procesador 704. El procesador 704 está dispuesto para analizar la salida de los receptores 401, 402 y determinar si la salida indica que se ha detectado una señal de interferencia. Esto se puede realizar de la misma manera como se describe anteriormente con referencia a la figura 2.

El arreglo 701 de detectores comprende además un analizador 705 de diferencia de fase. El analizador 705 de diferencia de fase es un procesador dispuesto para monitorizar los receptores 401, 402 para determinar la diferencia entre la fase de la señal de interferencia recibida de la primera antena 401 y la fase de la señal de interferencia recibida en la segunda antena 402 a medida que un vehículo pasa debajo del pórtico (es decir recopila datos de cambio de diferencia de fase). Como se entenderá, los datos de cambio de diferencia de fase típicamente comprenden una pluralidad de valores de diferencia de fase recopilados durante un período predefinido de tiempo.

El analizador 705 de diferencia de fase está precargado con datos de modelo de cambio de fase que permiten que los datos de cambio de diferencia de fase (tales como los gráficos que se muestran en las figuras 6a, 6b y 6c) se calculen para diferentes parámetros (por ejemplo trayectoria y velocidad del vehículo). El modelo de cambio de fase tiene en cuenta diversos parámetros del mundo real tal como el hecho de que el primer y segundo detectores están estacionarios en relación entre sí y ocupan una posición fija en espacio sobre la carretera (y por lo tanto el transmisor). Se pueden hacer razonablemente otras suposiciones, por ejemplo que el vehículo está desplazándose a nivel del suelo.

El analizador 705 de diferencia de fase realiza una técnica de optimización no lineal para identificar un conjunto simulado de datos de diferencia de fase que da como resultado en datos de diferencia de fase que mejor se ajustan a los datos de diferencia de fase observados. Los parámetros del conjunto simulado de datos de diferencia de fase (por ejemplo velocidad y trayectoria del vehículo) entonces se pueden estimar y generar y usar para estimar la posición del vehículo.

Después de un evento de detección (es decir una señal de interferencia que es detectada), el detector de diferencia de fase está dispuesto para realizar un algoritmo de estimación de parámetros en los datos de cambio de diferencia de fase recopilados. Un ejemplo de un algoritmo tal se ilustra esquemáticamente en la figura 8.

En la etapa s801 se hace una comparación de parámetros gruesa usando, por ejemplo, una técnica basada en búsqueda por rejilla discreta. Esto compara los datos de cambio de diferencia de fase estimados generados a partir del modelo de cambio de fase precargado con los datos de cambio de diferencia de fase observados. Entonces se genera una estimación gruesa de los parámetros modelados del movimiento del vehículo (por ejemplo trayectoria y velocidad del vehículo).

En la etapa s802, se usa un proceso de optimización mediante el cual la estimación gruesa de los parámetros se refina con el objetivo de producir parámetros estimados que produzcan datos de cambio de diferencia de fase estimados más cercanos a los datos de cambio de fase observados.

En la etapa s803 se calcula una suma del cuadrado de errores entre los datos de cambio de diferencia de fase observados y los datos de cambio de diferencia de fase estimados generados en s802. En s804 se comprueba la suma de los errores cuadrados para determinar si está por encima o por debajo de un nivel de umbral. Si no está por debajo del nivel de umbral, el algoritmo regresa a la etapa s802 y los parámetros estimados se refinan de nuevo.

Una vez que el cuadrado de errores comprobados en la etapa S804 cae por debajo del umbral requerido, los parámetros se generan, indicativos, por ejemplo de la velocidad y trayectoria del vehículo. Como se entenderá, la información de sincronización de la cámara es conocida (es decir el instante en tiempo en el que se captura la imagen), esta información entonces puede correlacionarse con los parámetros estimados para calcular una posición del vehículo en la imagen capturada.

El analizador de diferencias de fase entonces está dispuesto para identificar la salida de un mensaje de posición de vehículo que identifica un carril en el que se estima que está el vehículo que contiene el dispositivo perturbador.

Si la combinación de los receptores 401, 402 detecta una señal de interferencia y envía la señal de disparo al control 204 de cámara se captura una imagen como se describe anteriormente. La unidad 204 de control de cámara está dispuesta para asociar la imagen capturada con la salida de mensaje de posición de vehículo del analizador 705 de diferencia de fase y enviar esto a través del enlace de comunicación a la base de datos 205 de imágenes y procesador 206 de imágenes. El procesador 206 de imágenes puede adaptarse para realizar el procesamiento de imágenes solo en un vehículo en una posición que corresponde al mensaje de posición de vehículo.

Procesamiento de imágenes

La figura 9 proporciona un diagrama esquemático que ilustra una imagen 901 tomada de una cámara posicionada en un pórtico de acuerdo con ejemplos de la invención. La figura 9 muestra una escena a medida que los coches se desplazan debajo y alejan del pórtico y una línea 902 gruesa discontinua ilustra un área capturada en la imagen 901. La imagen 901 es típica de una imagen capturada por la cámara y procesada por el procesador de imágenes.

La sincronización de la captura de imagen y la dirección y enfoque de la cámara típicamente se calibran (por ejemplo mediante la unidad de control de cámara) de tal manera que un vehículo que se desplaza dentro del rango de velocidades normales aparecerá dentro del área capturada en la imagen 901 si los detectores detectan una señal de interferencia como se describe anteriormente.

Como se puede ver de la figura 9, tres vehículos han sido capturados dentro de la imagen 901.

En ejemplos en los que se usan antenas direccionales, es posible determinar en cuál del primer, segundo y tercer carril está posicionado el vehículo que activó la captura de imagen cuando se captura la imagen 901. Por ejemplo, si una antena direccional en el pórtico dirigida a lo largo del primer carril (CARRIL 1) detecta una señal de interferencia, esto indicará que el vehículo 903 a la izquierda de la imagen 901 contiene un dispositivo perturbador que emite una señal de interferencia.

En ejemplos en los que se monitoriza la diferencia entre la fase de la señal recibida en el primer y segundo receptores, también es posible determinar en cuál del primer, segundo y tercer carril está posicionado el vehículo que activó la captura de imagen cuando se captura la imagen 901. Por ejemplo, una diferencia de fase como se ilustra en la figura 6b sugeriría que el vehículo 904 que está en el centro de la imagen 901 (es decir en CARRIL 2) contiene un dispositivo perturbador que emite una señal de interferencia. Se debe anotar que el método de diferencia de fase también puede proporcionar información más precisa sobre la velocidad y posición exacta del vehículo lo que hace más segura la identificación del vehículo dentro de la imagen.

Como se puede entender de la figura 9, una vez que se determina una posición del vehículo sospechoso de contener el dispositivo perturbador, esto puedo usarse por el procesador 206 de imágenes para identificar las placas de identificación en una parte correspondiente de la imagen.

Por ejemplo, si el vehículo 903 a la izquierda de la imagen se sospecha de contener un dispositivo perturbador, el procesador 206 de imágenes, puede restringir su análisis de procesamiento de imágenes para intentar reconocer las placas de identificación en el área 905 identificada por la línea 906 delgada discontinua.

La figura 10 proporciona un diagrama de flujo de un método de acuerdo con un ejemplo de la invención. En una primera etapa S101 la banda de frecuencia predefinida se monitoriza en una primera ubicación para identificar una emisión de una señal de interferencia de un vehículo que pasa. Si se detecta una señal de interferencia, en una segunda etapa S102, el método comprende además capturar una primera imagen del vehículo que pasa.

Se pueden hacer diversas modificaciones a los ejemplos de la invención descritos anteriormente.

En los ejemplos descritos anteriormente, la técnica para identificar vehículos que contienen dispositivos perturbadores se ha descrito en gran medida en términos de la señal de interferencia que es una prevista para interferir con la operación de un dispositivo rastreador de GNSS (es decir una señal de interferencia transmitida con bandas de frecuencia de GNSS). Sin embargo, en otros ejemplos es posible que la señal de interferencia sea una que interfiera con la recepción y/o transmisión de señales de red celular o, más generalmente, con la interferencia de la recepción o transmisión de cualquier señal usada en los dispositivos de rastreo. En tales ejemplos, el detector puede adaptarse en consecuencia para detectar la emisión de señales en cualquier parte requerida del espectro de frecuencia.

Adicionalmente, los ejemplos descritos anteriormente se han descrito en términos de un vehículo de motor que se desplaza a lo largo de una carretera y cámaras y detectores posicionados en relación con la carretera en un pórtico. Se entenderá que las cámaras y o detectores pueden equiparse en cualquier estructura adecuada, en cualquier disposición adecuada, por ejemplo en montajes independientes, en cualquier otra pieza adecuada de mobiliario urbano o dentro de una unidad móvil, por ejemplo dentro de un vehículo operado por una agencia que asegura el cumplimiento de la ley o una unidad de mano, operada por un operador humano.

Adicionalmente, se entenderá que los diagramas de sistema mostrados en las figuras 2, 3 y 7, muestran designaciones esencialmente lógicas, y que las funciones de los componentes representados en ellas, por ejemplo el procesador dentro del detector, la unidad de control de cámara, la interfaz, la base de datos de imágenes y el procesador de imágenes se pueden implementar de cualquier forma adecuada por ejemplo dentro de un único procesador, o se pueden distribuir a través de una pluralidad de procesadores interconectados.

Adicionalmente, se entenderá que las técnicas de acuerdo con la presente invención no están necesariamente restringidas a aplicaciones que involucran vehículos de motor, y pueden incluir otros vehículos tales como barcos, aeronaves y así sucesivamente.

Adicionalmente, en algunos ejemplos, la invención se manifestará como software (es decir uno o más programas informáticos) que comprende instrucciones legibles por ordenador que cuando se ejecutan en uno o más procesadores, realizan las funciones asociadas con la invención, por ejemplo causando que uno o más procesadores realicen las etapas ilustradas en la figura 10.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para identificar un transmisor alojado en vehículo que emite una señal de interferencia sobre una banda de frecuencia predefinida, comprendiendo el método

monitorizar la banda de frecuencia predefinida en una primera ubicación (101) para identificar una emisión de una señal de interferencia desde un vehículo (105) que pasa, en donde, si se detecta una señal de interferencia, el método comprende además

capturar (103) una primera imagen del vehículo (105) que pasa para permitir que se determine una identidad del vehículo que pasa, caracterizada porque:

monitorizar la banda de frecuencia en la primera ubicación comprende

recopilar datos de cambio de fase que corresponden a un cambio en una diferencia de fase entre una primera fase y una segunda fase, siendo la primera fase una fase de la señal de interferencia recibida en una primera posición (401) y siendo la segunda fase una fase de la señal de interferencia recibida en una segunda posición (402), y estimar a partir de los datos de cambio de fase una posición del vehículo que pasa en la imagen, al

ajustar los datos de cambio de fase a un modelo de cambio de fase, siendo dicho modelo de cambio de fase un modelo del cambio en la diferencia de fase entre la primera y segunda fase usando un conjunto de parámetros, incluyendo dichos parámetros una velocidad y trayectoria de un vehículo,

determinar parámetros del modelo.

generar a partir de los parámetros del modelo una trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa, usar la trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa para determinar una posición del vehículo que pasa dentro de la imagen capturada.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además

realizar un proceso de reconocimiento (206) de imagen en la primera imagen para reconocer una característica del vehículo que pasa.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 en donde la característica reconocida es una placa identificadora.

4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además

capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se capturó la imagen, y/o

capturar datos de ubicación asociados con la primera ubicación.

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde monitorizar la banda de frecuencia en la primera ubicación comprende

monitorizar la banda de frecuencia con una pluralidad de antenas (301) direccionales, cada antena direccional dirigida en una dirección predeterminada, y

estimar una posición del vehículo en la primera imagen basado en cuál de las antenas direccionales detectó la señal de interferencia

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la frecuencia predefinida se monitoriza en una pluralidad de ubicaciones adicionales, comprendiendo el método además

capturar (103) imágenes adicionales en cada una de las ubicaciones adicionales donde se detecta la señal de interferencia, y

analizar (206) la primera imagen y las imágenes adicionales al identificar vehículos comunes a la primera imagen y al menos algunas de las imágenes adicionales para identificar el vehículo que pasa emitiendo la señal de interferencia.

7. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación de las anteriores, que comprende además

capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se capturaron la primera imagen e imágenes adicionales, y

capturar datos de ubicación asociados con la primera ubicación y ubicaciones adicionales en las que se capturaron las primeras imágenes e imágenes adicionales.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además

estimar una dirección y/o velocidad del vehículo que pasa basado en los datos de tiempo y datos de ubicación.

9. Un sistema para identificar un transmisor (107) alojado en vehículo que emite una señal de interferencia en una banda de frecuencia predefinida, comprendiendo el sistema

un detector (701) posicionado en una primera ubicación dispuesto para monitorizar la banda de frecuencia predefinida e identificar una emisión de una señal de interferencia de un vehículo (105) que pasa, y

una cámara (103), en donde

si el detector (701) detecta una señal de interferencia, el detector está dispuesto para enviar una señal de disparo que produce que la cámara (103) capture una primera imagen del vehículo que pasa de esa manera permitiendo que se determine una identidad del vehículo que pasa, caracterizado porque :

el detector comprende una primera antena (401) en una primera posición y una segunda antena (402) en una segunda posición y una unidad (705) analizadora de diferencia de fase, dicha unidad analizadora de diferencia de fase dispuesta para recopilar datos que corresponden a un cambio en una diferencia de fase entre una primera fase y una segunda fase, siendo la primera fase una fase de la señal de interferencia recibida por la primera antena y siendo la segunda fase una fase de la señal de interferencia recibida por la segunda antena, y

estando el analizador (705) de diferencia de fase dispuesto para estimar una posición del vehículo que pasa al tener medios para:

determinar parámetros del modelo.

generar a partir de los parámetros del modelo una trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa, transmitir datos correspondientes a la trayectoria estimada y velocidad estimada del vehículo que pasa al procesador de imágenes, de esa manera permitiendo al procesador de imágenes estimar una posición del vehículo que pasa en la imagen.

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además un procesador (206) de imágenes dispuesto para realizar un proceso de reconocimiento de imágenes en la primera imagen para reconocer una característica del vehículo (105) que pasa, en donde la característica reconocida es una placa identificadora.

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además una unidad (204) de control de cámara dispuesta para capturar datos de tiempo asociados con un momento en el que se capturó la imagen, y/o capturar datos de ubicación asociados con la primera ubicación, y además en donde el procesador (206) de imágenes está dispuesto para recibir los datos de tiempo y datos de ubicación generados por la unidad (204) de control de cámara y generar un mensaje de rastreo de vehículo que comprende los detalles de placa identificadora reconocida del vehículo que pasa y los datos de tiempo y ubicación, siendo el procesador (206) de imágenes operable para enviar el mensaje de rastreo de vehículo a un tercero.

12. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde el detector (701) comprende una pluralidad de antenas (301) direccionales, cada antena (301a, b, c) direccional dirigida en una dirección predeterminada, el detector (701) dispuesto para comunicar un mensaje al procesador de imágenes que indica qué antena (301a, b, c) direccional detectó la señal de interferencia, el procesador (206) de imágenes dispuesto para identificar una posición del vehículo basado en cuál de las antenas direccionales detectó la señal de interferencia .

13. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, que comprende detectores (701) y cámaras (103) en una pluralidad de ubicaciones adicionales dispuestas para capturar imágenes adicionales en cada una de las ubicaciones adicionales donde se detecta la señal de interferencia, y dicho procesador de imágenes está dispuesto para analizar la primera imagen y las imágenes adicionales al identificar vehículos comunes a la primera imagen y al menos algunas de las imágenes adicionales para identificar el vehículo que pasa emitiendo la señal de interferencia.