RU135171U1 - Аппаратно-программный комплекс измерения скорости транспортных средств - Google Patents

Abstract

Аппаратно-программный комплекс (АПК) контроля скорости транспортных средств, содержащий две видеокамеры, установленные на границах контролируемого участка дороги известной длины, предназначенные для ввода изображений в компьютерный блок, а также канал связи, отличающийся тем, что компьютерный блок АПК выполнен с возможностью распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств, проезжающих через контролируемый участок дороги известной длины, фиксации времени проезда каждого транспортного средства с распознанным государственным регистрационным знаком через указанный участок, вычисления его средней скорости на указанном участке и формирования сигнала о нарушении скоростного режима, если рассчитанная средняя скорость транспортного средства превышает максимально допустимую скорость на контролируемом участке дороги; при этом компьютерный блок подключен к фронтальной и тыловой видеокамерам, содержит блок согласования, персональный компьютер ПК и модем, и соединен каналом связи с удаленным сервером обработки данных; при этом компьютерный блок заключен в защитный кожух и установлен на опоре.

Description

Область применения

Настоящая полезная модель относится к средствам обеспечения безопасности дорожного движения посредством автоматического выявления нарушений скоростного режима транспортного средства (ТС) на улично-дорожной сети, фото и видео фиксации нарушений, автоматической проверки транспортных средств по существующим информационным базам.

Уровень техники.

На основе информации, представленной на сайте федеральной целевой программы по повышению безопасности дорожного движения по адресу http://www.fcp-pbdd.ru - по состоянию на 011.04.2012 г.) выявлены следующие системы слежения за превышением скорости.

Известна система слежения за превышением скорости «СТРЕЛКА» (http://www.fcp-pbdd.ru/directorate/equipment/detail.php?ID=3462). Принцип работы: Импульсный радар излучает импульсы по направлению вдоль дорожного полотна, отраженный от всех ТС на дальности до 1000 метров сигнал поступает на блок быстрого преобразования Фурье откуда после обработки формируется пары данных скорость-дальность для всех ТС. Одновременно имеется сигнал с телевизионной цифровой камеры, нацеленной в том же направлении. Видеосигнал обрабатывается программой распознавания образов, которая выделяет движущиеся ТС на фоне дороги и вычисляет координаты ТС в кадре изображения, строит траекторию движения распознанного изображения по кадру и вычисляет приблизительную скорость движения ТС по кадру. Если какое-либо ТС превышает заданный порог скорости, после того как произошла идентификация по дальности и динамике движения, то такое ТС считается нарушителем и при приближении на дистанцию в 50 метров производится его фотографирование в условиях наиболее благоприятных для последующего запуска программы распознавания номера.

Известна система слежения за превышением скорости «КРИС-1» (http://www.fcp-pbdd.ru/directorate/equipment/detail.php?ID=3456). Принцип работы комплекса базируется на двух одновременных процессах: измерении скорости цели доплеровским радаром и анализа видеокадров движущейся цели в зоне контроля. За время прохождения зоны контроля скорость автомобиля многократно измеряется и одновременно делается несколько снимков. Промышленный компьютер, установленный в датчике, выполняет цифровую обработку полученных данных и однозначно сопоставляет измеренную скорость конкретному кадру с изображением автомобиля. Производится выборка одного кадра из серии полученных снимков нарушителя, на котором номер автомобиля виден лучше. Таким образом, получают фотографию автомобиля-нарушителя, в которую впечатаны данные о его скорости, время и дата нарушения и другие данные.

Известные системы обеспечивают обнаружение нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта с помощью радара в зонах непосредственного контроля.

Стационарный монтаж таких технических средств и/или наличие предупреждающих знаков о том, что выполняется измерение скорости движения, приводит к тому, что водители снижают скорость при приближении к местам автоматического контроля. Это делает применение таких средств не достаточно эффективным.

Известна комплексная автоматизированная система контроля автомобильного движения (RU 76152 U1, G08G 1/00, 10.09.2008) [1], созданная для обеспечения безопасности дорожного движения посредством автоматического выявления нарушений правил дорожного движения на улично-дорожной сети, автоматического контроля за соблюдением специального пропускного режима, фото и видео фиксации нарушений, автоматической проверки транспортных средств по существующим информационным базам, автоматической обработки протоколов административного нарушения и совместного функционирования с региональными платежными системами.

Известная система также обеспечивает обнаружение нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта с помощью радара и имеет вышеуказанный недостаток.

Известна система фиксации нарушений скоростного режима транспортным средством по патенту на полезную модель №110856 [2], осуществляющая захват изображения транспортного средства, определение географических координат и времени и вычисление средней скорости транспортного средства, по данным, получаемым с регистраторов. Система содержит два регистратора, каждый из которых включает в себя один компьютер и видеокамеру. Компьютер выполнен с возможностью захвата изображения транспортного средства. Каждый регистратор оснащен приемником глобальной спутниковой навигационной системы для связи с глобальной спутниковой навигационной системой и выполнен с возможностью определения своих географических координат и синхронизации времени. Дополнительно компьютер через межсетевой экран с криптопровайдером связан с адаптером и модемом, который через систему связи оператора посредством сети передачи данных соединен с вычислительным центром, выполненным с возможностью вычисления скорости транспортного средства по данным, получаемым с двух регистраторов.

Недостаток известной системы - избыточность аппаратных средств.

Известно устройство фиксации нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта по патенту на полезную модель №101243 [3], которое на некотором протяженном участке дороги осуществляет регистрацию автомобильных номеров транспортных средств, проезжающих через этот участок, полученных с видеокамер и вычисление средней скорости движения транспортного средства, а также последующее формирование сигнала о нарушении скоростного режима, в случае, если рассчитанная средняя скорость транспортного средства превышает допустимую. Устройство содержит два компьютерных блока, установленных на границах участка дороги заданной длины, оборудованных видеокамерами, предназначенными для передачи изображения ТС в компьютерные блоки для распознавания их автомобильных номеров, а также канал связи между первым и вторым компьютерными блоками, причем первый компьютерный блок предназначен для распознавания номеров транспортных средств при их въезде на контролируемый участок дороги заданной длины, фиксации времени распознавания упомянутых номеров и последующей передачи распознанных номеров второму компьютерному блоку через канал связи, второй компьютерный блок предназначен для сохранения в оперативной памяти полученных от первого компьютерного блока упомянутых номеров и для распознавания номеров транспортных средств, выезжающих из контролируемого участка дороги заданной длины и фиксации времени распознавания этих номеров, а также для вычисления средней скорости движения транспортного средства, прошедшего контролируемый участок дороги заданной длины, и формирования сообщения о нарушении скоростного режима, если рассчитанная средняя скорость транспортного средства превышает максимально допустимую скорость на контролируемом участке дороги. Недостаток - избыточность аппаратных средств.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков принято устройство фиксации нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта по патенту на полезную модель №101243 [3].

Технический результат.

Технический результат заключается в упрощении конструкции средства контроля нарушения скоростного режима в связи с тем, что снабжено одним общим компьютерным блоком; расширении номенклатуры средств контроля скорости ТС.

Сущность полезной модели.

Аппаратно-программный комплекс АПК контроля скорости транспортных средств, содержащий две видеокамеры, установленные на границах контролируемого участка дороги известной длины, предназначенные для ввода изображений в компьютерный блок, а также канал связи, согласно полезной модели компьютерный блок АПК выполнен с возможностью распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств, проезжающих через контролируемый участок дороги известной длины, фиксации времени проезда каждого транспортного средства с распознанным государственным регистрационным знаком через указанный участок, вычисления его средней скорости на указанном участке, и формирования сигнала о нарушении скоростного режима, если рассчитанная средняя скорость транспортного средства превышает максимально допустимую скорость на контролируемом участке дороги; при этом компьютерный блок, подключенный к фронтальной и тыловой видеокамерам, содержит блок согласования, ПК и модем, и соединен каналом связи с удаленным сервером обработки данных; при этом компьютерный блок заключен в защитный кожух и установлен на опоре.

Раскрытие полезной модели.

Сущность полезной модели поясняется фигурами 1 и 2.

Фиг. 1 - схема АПК контроля скорости транспортных средств.

Фиг. 2 - схема контроля участка дороги АПК.

Заявляемый аппаратно-программный комплекс контроля скорости транспортных средств содержит фронтальную 1 и тыловую 2 видеокамеры, установленные на границах контролируемого участка дороги известной длины L и подключенные с помощью кабелей 10 и 11 через блок 4 согласования к компьютеру 5 компьютерного блока 3 (фиг. 1, 2). Фронтальная видеокамера 1 расположена в начале контролируемого участка, тыловая видеокамера 2 расположена в конце этого участка дороги. Видеокамеры 1 и 2 предназначены для передачи в компьютер 5 в реальном времени изображений транспортных средств, проходящих через контролируемый участок дороги.

В качестве видеокамер фронтальной 1 и тыловой 2 могут быть использованы цифровые или аналоговые видеокамеры. Например, в качестве цифровой камеры может быть использована IP-камера формата HD720 и выше со встроенным процессором и web-сервером, с помощью которого осуществляется передача высококачественного видеоизображения, обеспечивающего возможность распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств.

В качестве аналоговой видеокамеры может быть использована камера WAT 902H Ultimate.

Компьютерный блок 3 выполнен с возможностью распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств, проезжающих через контролируемый участок дороги известной длины L, фиксации времени проезда каждого транспортного средства с распознанным государственным регистрационным знаком через указанный участок, вычисления его средней скорости на указанном участке, и формирования сигнала о нарушении скоростного режима, если рассчитанная средняя скорость транспортного средства превышает максимально допустимую скорость на контролируемом участке дороги.

Компьютерный блок 3 содержит блок согласования 4, ПК 5 и модем 6, и снабжен каналом 7 связи удаленным сервер обработки данных (на схеме не показан).

Блок 4 согласования при применении аналоговых видеокамер представляет собой устройство оцифровки видеосигнала. С его выхода видеосигнал в цифровом виде поступает в компьютер 5 для последующей обработки. В случае использования цифровых видеокамер блок 4 согласования представляет собой сетевой адаптер, например Ethernet, который позволяет вводить в компьютер 5 цифровой видеосигнал, поступающий от цифровых видеокамер.

ПК 5 - IBM-совместимый компьютер на базе операционной системы WINDOWS, имеет видеокарту с системой самостоятельной обработки изображения;

Модем 6 предназначен для связи с удаленным сервером обработки данных. В зависимости от способа подключения имеет вид роутера, DSL-модема, USB-модема и т.п.

Канал 7 связи с удаленным сервером может быть как проводным, так и беспроводным (GSM, WiFi, WiMax и др.).

Компьютерный блок 3 заключен в антивандальный корпус, обеспечивающий защиту от внешних погодных условий (защита по температуре, по влажности, по вибрации, грозозащита). Компьютерный блок установлен на стационарном объекте, таком, как опора освещения, эстакада, путепроводе и т.п.

Имеется возможность подключения радаров типа «Сокол» или «Беркут» к АПК для одновременного измерения моментальной скорости, но такое подключение не является предметом настоящей полезной модели.

Работа заявляемого АПК.

Заявляемый АПК предназначен для использования на относительно коротких контролируемых участках дороги (150≤L≤3000)м.

Заявляемый АПК в автоматическом режиме фиксирует все проходящие через контролируемый участок дороги ТС, а именно, производит:

распознавание государственного регистрационного знака ТС;

расчет средней скорости движения на контролируемом участке дороги;

проверку по загруженным базам данных (например, база данных о прохождении государственного технического осмотра, база данных по розыску транспортных средств и специализированной продукции, база данных о наличии у транспортных средств пропуска в центр города и т.п.);

передачу данных на удаленный сервер.

При пересечении транспортным средством сначала фронтальной 8, а затем тыловой 9 зоны контроля (фиг. 2) его изображение с фронтальной 1 и тыловой 2 видеокамер через блок 4 согласования поступает в компьютер ПК 5 компьютерного блока 3. Блок 4 согласования при применении аналоговых видеокамер представляет собой устройство оцифровки аналогового видеосигнала. После оцифровки видеосигнал в цифровом виде поступает в компьютер ПК 5 для последующей обработки. В случае использования цифровых видеокамер блок 4 согласования представляет собой сетевой адаптер, например Ethernet, и видеосигнал, поступивший в него с видеокамер в цифровом виде, с его выхода поступает в компьютер 5.

Компьютер ПК 5 по полученным изображениям осуществляет распознавание государственного регистрационного знака ТС, и фиксирует моменты времени прохождения транспортного средства через фронтальную 8 и тыловую 9 зоны контроля. На основе полученных данных компьютер 5 выполняет расчет средней скорости Vcp движения транспортного средства на контролируемом участке дороги и сохраняет полученные данные (изображение ТС, значение скорости, дату и время прохождения через фронтальную и тыловую зоны контроля) в оперативной памяти, формирует базу данных идентифицированных ТС по государственным регистрационным знакам, в том числе с указанием базы розыска, по которой прошла идентификация.

Средняя скорость движения транспортного средства Vcp определяется как отношение известной длины контролируемого участка дороги L ко времени прохождения транспортным средством этого участка. Указанное время определяется как разница между моментами прохождения ТС фронтальной и тыловой зоны контроля.

Vcp=L/(T2-T1), где:

L - расстояние между центрами зон контроля, T1, T2 - моменты времени фиксации ТС в зонах контроля.

Если рассчитанная средняя скорость движения транспортного средства превышает максимально допустимую скорость на контролируемом участке дороге, компьютерный блок формирует сообщение о нарушении скоростного режима, обеспечив выявление и фиксацию нарушения скоростного режима движения ТС.

Компьютерный блок 3 направляет пакет данных, содержащих распознанный регистрационный знак транспортного средства; численное значение, характеризующее скорость движения транспортного средства; набор статических фотоизображений транспортного средства и т.п., на удаленный сервер 7, который в числе прочих выполняет следующие задачи:

- взаимодействие с централизованными базами данных;

- принятие решения о необходимости наложения административного взыскания;

- осуществление связи с системой автоматизированной распечатки и рассылки квитанций-постановлений;

- передача информации о квитанции-постановлении в региональные платежные системы;

- получение информации об оплате наложенного взыскания от региональных платежных систем;

- размещение в централизованных базах данных сведений о наложенных взысканиях.

Технический результат - упрощение конструкции средства контроля нарушения скоростного режима достигается за счет использования одного компьютера в одном компьютерном блоке, вместо двух, используемых в аналогах, а также за счет того, что компьютерный блок может быть закреплен на опорах освещения или опорах ЛЭП, эстакада, путепровод и не требует использования поперечных ферм над дорогой.

Промышленная применимость.

Заявляемый АПК может применяться для выявления нарушения скорости транспортных средств, на участках дороги от 150 м до 3000 м.

Заявляемый АПК также может применяться для распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств, пересекающих зоны видеоконтроля, в целях:

розыска транспортных средств;

обработки данных, полученных работающими в автоматическом режиме специальными техническими средствами, имеющими функции фото-, киносъемки и видеозаписи.

Основными потребителями заявляемого аппаратно-программного комплекса контроля скорости транспортных средств являются подразделения ГИБДД МВД РФ. Комплексы могут также применяться в интересах ФСБ, ФСО, ФСКН РФ, таможенных органов и служб, занятых охраной территорий (объектов)

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент на полезную модель №76152 Комплексная автоматизированная система контроля автомобильного движения (Опубликовано 10.09.2008).

2. Патент на полезную модель №110856 Система фиксации нарушений скоростного режима транспортным средством (Опубликовано 27.11.2011).

3. Патент на полезную модель №101243 Устройство фиксации нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта (Опубликовано 10.01.2011) - наиболее близкий аналог.

Claims (1)

1. Аппаратно-программный комплекс (АПК) контроля скорости транспортных средств, содержащий две видеокамеры, установленные на границах контролируемого участка дороги известной длины, предназначенные для ввода изображений в компьютерный блок, а также канал связи, отличающийся тем, что компьютерный блок АПК выполнен с возможностью распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств, проезжающих через контролируемый участок дороги известной длины, фиксации времени проезда каждого транспортного средства с распознанным государственным регистрационным знаком через указанный участок, вычисления его средней скорости на указанном участке и формирования сигнала о нарушении скоростного режима, если рассчитанная средняя скорость транспортного средства превышает максимально допустимую скорость на контролируемом участке дороги; при этом компьютерный блок подключен к фронтальной и тыловой видеокамерам, содержит блок согласования, персональный компьютер ПК и модем, и соединен каналом связи с удаленным сервером обработки данных; при этом компьютерный блок заключен в защитный кожух и установлен на опоре.

   

Images