SE503707C2 - Anordning för identifiering av fordon i ett kontrollställe - Google Patents

Description

503 707 lO 15 20 25 30 2 I uppfångningspunkten stoppas fordon som brutit mot den regel vars efterlevnad kontrolleras i kontrollpunkten, eller alternativt fordonets identitet registreras med hjälp av dess registreringsskyltar.

Ett föreliggande fall är 'användning i tullavgift ett Friflödessystemet bygger på att fordonen är försedda med en område som har särskilt stort intresse i vägtullar där en upptas i friflödessystem. utrustning genom vilken en sändar- och mottagarutrustning i vägtullen kan kommunicera med fordonet och genomföra registrering av tullavgiften antingen genom dragning av medel från ett förbetalat saldo i fordonsutrustningen eller genom att fordonets identitet registreras för efterdebitering eller dragning från särskilt konto. För fordon, som ej är försedda med den nämnda utrustningen, eller har en utrustning, som ej tillåter någon betalningsmanöver genom exempelvis otillräckligt saldo, förutsättes att fordonsföraren medverkar till att avgiften kan tas upp sätt manuellt i på annat exempelvis en kassa. Om föraren emellertid försöker passera tullen utan att på sätt till registrering för efterdebitering finnas. Det finns även något erlägga avgiften måste möjligheter ett intresse för att utnyttja de möjligheter, som ett sådant övervakningssystem har, för uppsamling av data för trafikstatistik och -forskning.

Såsom föreslås i WO,94/28516 Jonsson, Isacsson, följes fordonet genom upptagning medelst videokameror från den punkt där betalningsstatus kontrollerats till en punkt 10 l5 20 25 30 503 707 3 där fordonets registreringsskyltar avbildas genom videoupptagning. Det måste därvid föreligga full säkerhet för' att det fordon, överträda avgiftsbestämmelserna och. också registreras som har konstaterats för en utdebitering, det fallet successiv lägesindikering, sammankopplas med överträdelsen. I nämnda kommer sådan således följning, att förknippas med många svårigheter: skall med Fordon av olika många typer fràn till lastbilar förflyttningen kan ske vid olika hastigheter och i en följas, motorcyklar släpvagnar, fri bana mellan de gränser som vägbredden tillåter och fordon skall hållas ovidkommande bildelement som skuggor, inbördes bilden av varje särskiljd från reflexer och även vid förändringar i de positionerna mellan fordonen.

Vid anordningen för följning av fordon enligt den nämnda skriften användes en stereoupptagning för att nå större säkerhet i. klassificeringen genonl att förutom fordonets kontur även läget hos vissa partier på fordonet i riktning mot kamerorna kan avläsas. I praktiken sker videoupptagningen uppifrån ned mot vägbanan och därvid fångas fordonets ytterkontur i horisontalplanet upp och att skiljande av olika nivåer i riktning mot de båda i samtidigt även dess olika höjdnivåer. För vid en stereoupptagning även sidled fràn. varandra förskjutna kamerorna skall vara möjligt, fordras en viss strukturering av det föremål, som avbildas. Vid stora ytor utan schatteringar,såsom 503 707 10 15 20 25 30 4 vid ett fordonstak eller i. ännu högre grad vid ett täckt, stort lastfordon, kan endast konturen utnyttjas för fastställande av fordonets läge och höjdprofil vid bildbehandlingen. Detta kan ge en osäkerhet vid lägesidentifieringen särskilt under ogynnsamma förhållande såsom vid stark nederbörd eller vid släpskuggor genom solstrålning i vissa vinklar.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Det problem, som skall lösas genom uppfinningen, är att vid lägesidentifiering och klassificering av fordonen finna ett medel för att strukturera särskilt stora, likfärgade ytor. Som nämnts har lösning av detta problem särskilt stor betydelse vid utnyttjande av stereoupptagningar för följande av fordon i rörelse och framför allt fordon på en vägbana i ett kontrollställe.

Enligt uppfinningen löses detta problem genom att det område, inom vilket indikeringen av fordonets läge skall ske, belyses med ett strukturerat ljus.

Vid uppfinningen anges en anordning för att åstadkomma ett ljusstrukturering kan erhållas även under förhållanden fullt sikt. Detta åstadkommes faktorer: sådant ljus, så att en för apparaturen tydlig såsom solljus och begränsad genom flera samverkande koncentration av ljuset punktvis, koncentrering genom att låg medelbelysning, belysning i korta tidsintervall, så hög ljuskoncentration erhålles trots och val av fördelaktig ljusvågslängd. 10 15 20 25 30 503 707 FIGURBBSKRIVNING: I det anordning för'identifiering av fordon i en vägtull och följande beskrives en utföringsform av en baseras till viss del på det arrangemang, skrift. som beskrives i sistnämnda Utföringsformen illustreras på bifogade ritningar och av dessas figurer visas i: Fig 1 en perspektivbild av en vägtull med en belysningsanordning enligt uppfinningen; schematisk bild i Fig 2 en ett vertikalt plan av vägtullen med belysningsanordningen; Fig 3 en frontalvy av belysningsanordningen; Fig 4 ett snitt genom belysningsanordningen taget längs linjen IV-IV i fig 3;%ch Fig 5 två bredvid varandra ställda avbildningar representerande upptagningen i två videokamerors bildplan representerande en upptagning vid det kameraarrangemang, som visas i fig. 2.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: I fig l visas översiktligt en vägtull l vid en vägbana 2 med filer 3 i vilka ett antal fordon 4 framföres och tullen. att upp tullavgifter utan att fordonen behöver sakta in eller därvid passerar För kunna ta stanna och för att de även skall kunna tillåtas filbyte under passage genom tullen, är denna utrustad för 503 707 10 15 20 25 30 6 trådlös kommunikation mellan vägtullen och fordonen.

För detta ändamål ett anordnat ett antal radiokommunkationsenheter 7. Hur en är på stativ 5 över vägen betalningsoperation genomföres medelst radio- kommunikation och hur ifrågavarande utrustning är skall exempelvis ett anordnad är ej föremål för uppfinningen och därför ej här. I US, A, beskrivas Chasek närmare 4 303 904, sådant system. beskrives emellertid På stativet 5 är dessutom anordnade i båda riktningarna längs vägbanan riktade videokameror 8 medelst vilka fordonens registreringsskyltar den kan avbildas för händelse att något fordon passerar utan att en korrekt betalningsmanöver genomföres, så att de kan eftersökas för efterdebitering.

Det är emellertid viktigt att fordonen därvid kan följas mellan den position där kontrollen av om en korrekt betalningsmanöver kan genomföras och den punkt där avbildning av registreringsskyltarna sker eller sådan avbildning lagras, så att full säkerhet uppnås att endast de fordon för vilka avgifter ej att erlagts kommer eftersökas och efterdebiteras. Fordonen skall således successivt lägesindikeras längs en viss färdsträcka, i huvudsak den. maximala färdsträcka som erfordras för att operationen med kontroll av betalningsstatus och i. förekommande fall registrering av betalning skall utföras med tanke på den tid som åtgår för operationen i relation till förekommande fordonshastigheter. 10 15 20 25 30 503 707 För denna följning är anordnad en anordning 9 med '10 och 11 i ett Kamerorna är riktade ner mot vägbanan ett videokameror stereoarrangemang. och vardera kameran kan uppfânga område minst motsvarande måste båda nämnda sträcka som fordonen följas. I arrangemanget uppfàngas i de kamerorna bevakningsområdet från olika vinklar.

Ytterligare finns i anslutning till kameraanordningen 9 en belysningsanordning 12, vilken skall beskrivas närmare i det följande.

Av fig 2 framgår schematiskt anordningen i ett vertikalplan. För att tydligare illustrera uppfinningens principer är lägena mellan dess olika delar förändrade i förhållande till översiktsbilden i fig 1, fig 1. vägbanan och fordonen är något annorlunda än i Dock framgår paret av videokameror innefattande kamerorna 10 och 11. Mellan kamerorna befinner sig anordningen 12 för den strukturerade belysningen.

Kamerorna och belysningsanordningen är arrangerade i ett höjdläge över 'vägbanan. med. dess körfiler. Detta förhållande framgår även av fig 1.

Genom kamerornas respektive objektiv kan antas att det löper en optisk centralaxel 15 resp 16 för kamerorna 10 och 11. Här förutsättes att kamerorna är så inställda att dessa centralaxlar träffar varandra i vägbanans 503 707 10 15 20 25 30 8 yta. På grund av att kamerorna placeras på avstånd från varandra kommer på respektive bildplan endast avbildningen 'av vägbanan att sammanfalla medan alla konturer över densamma kommer att ha olika förskjutna lägen i förhållande till centralaxeln.

Detta är ett välkänt förhållande vid stereoarrangemang och möjliggör att man genom jämförelse av läget av bilddelarna kan skapa en uppfattning om läget inte endast i bildplanet utan även längs centralaxeln.

På vägbanan visas två fordon, ett högre 18, vara ett lastfordon, och ett lägre 19, som kan som kan vara ett personfordon. I figuren har dragits projektionslinjer 20, 21 från konturen för lastfordonets 18 översta yta een till kamerans 10 objektiv. Det' framgår då ev figuren hur dessa linjers lägen är förhållande till centralaxeln 15. placerade i På samma sätt har projektionslinjer 22 och 23 visats för konturerna till 19. projektionslinjer 25 och 26 för lastfordonet 18 och 27 personfordonet För kamera 11 visas motsvarande och 28 för personfordonet 19.

Det framgår tydligt av figur 2 hur projektionslinjerna båda kamerorna. Detta innebär även att respektive konturer att erhålla kamerors bildplan. Detta illustreras även i fig 5 genom fördelar sig olika kring centralaxeln vid de kommer olika placering i respektive visande av bildplan bildplanet till höger kameran 11). avbildningarna i respektive kamerors (bildplanet till vänster avser kameran 10 och 10 15 20 25 30 5 03 707 9 I fig 3 visas bestämt belysningsanordningen i en frontvy, sedd ett snitt genom närmare belysningsanordningen som underifrån i 'fig 2. I fig 4 visas belysningsanordningen skuren längs linje IV-IV i fig 3.

I fig 4 har anordningen samma läge som visas i fig 2 med frontsidan vänd nedåt. Enligt fig 3 och 4 består belysningsanordningen av ett hus 35 med en öppning 36 i frontsidan,. I huset är parallellt med frontsidan insatt en nællanvägg 37 vilken uppbär ett antal mot riktade ljuskällor 38. visats som ljusdioder 39 med integrerade reflektorer, Andra ljuskällor kan givetvis komma ifråga, men viktigt för anordningens öppningen 36 Dessa har här som riktar ljuset mot öppningen 36. effekt är att de skall kunna styras till ett periodiskt blinkande ljus.

I öppningen 36 är insatt en fresnel-lins 37. Som bekant används sådan lins för att fokusera ljus på samma sätt som andra linser men genom. successivt, stegvis tillbakaförande av linsytan mot linsens medelplan kan den utföras med liten. och i. huvudsak jämn tjocklek.

Linsen 37 är så avpassad till sina optiska egenskaper att ljuset från ljuskällorna 38 fokuseras till avgränsade ljusfläckar på vägbanan eller ett plan något över densamma. Fokuseringen skall vara sådan, att avgränsade ljusfläckar uppträder på fordonet oavsett hur högt fordonspartierna är belägna.

Genom att på detta sätt projicera ett mönster på respektive fordonspartier, och viktigast är att det uppträder på de stora, uppåtvända partier, som förekommer på fordon, med andra ord fordonets tak. 503 707 lO 15 20 25 30 10 Erfarenheten visar att det är särskilt kritiskt att få typen tak till' lastutrymmen på lastbilar och släpvagnar "långtradare" och även. bussar. Man är för övrigt i en vägtull ej en lägesindikering för ytor av endast intresserad av att kunna följa fordon, vilket kan ske om dess kontur registreras, utan man är även intresserad av att kunna uppmäta fordonets höjd i olika partier. Härigenom kan man uppnå en relativt säker identifiering av fordonets klass, som brukar vara bestämmande för tullavgiften.

Genonl höjdbestämning kan. man exempelvis skilja stora personfordon fràn mindre lastfordon och minibussar genom särskiljande av höjdkonturen. Lastbilståg med dragbil och släpvagnar är även möjliga att skilja från en rad av individuella fordon, som framföres nära varandra, genom att höjdkurvorna är olika.

Såväl för ändamålet att följa fordonen som att kunna till strukturering av de uppàtvända fordonsytorna medelst identifiera dess höjdkurvor har möjligheten belysningsanordningen betydelse. I enligt och S ljusfläckarna på fordonen med 30 och. på underlaget, med 31. Av fig 5, som till vänster visar en avbildning i kameran lO och till höger uppfinningen stor fig 2 betecknas de nämnda således på vägbanan 2, en avbildning i kameran ll, framgår hur fläckmönstret uppträder i sådana avbildningar.

Av figurerna torde framgå att ett tydligt särskiljande av fordonen från varandra liksom från fläckmönstret. underlaget uppnås genom à 10 15 20 25 30 503 707 ll Som förut nämnts måste kravet ställas att anordningen för följande och klassificering av fordonen måste fungera vid' alla väderlekstyper och typer av solstrålning. Ljusstrålningen fràn ljuskällorna :näste således såväl kunna genomtränga dimma och fallande snö som även ge ett tydligt ljusmönster i fullt solsken.

För att uppnå detta användes följande medel: l. För Videokamerorna kan göras känsliga för detta belysning användes infrarött ljus. ljus :ned begränsning> av känsligheten för det kortvàgiga solljuset varigenom styrke- förhållandet mellan belysning och solljus blir gynnsammare i videoupptagningen. Dessutom vinnes att det infrarörda ljuset ej påverkar människoögat och stör således ej förarna av fordonen. 2. Kamerorna arbetar med kort exponeringstid, exempelvis 0,1 millisekunder och den fläckvisa belysningen pulsas i samma takt. Härigenom minskar man effekten av solstràlningen kraftigt medan effekten från de pulsade ljuskällorna utnyttjas i åtminstone nära nog full utsträckning. 3. En god fokusering av ljuset som ger en större ljusintensitet i ljusfläckarna.

Genom nämnda arrangemang enskilt och särskilt i kombination blir det möjligt att erhålla ljusmönster, 503 10 15 20 707 12 som kan uppfattas av videokamerorna även vid konkurrens från solljus.

Den beskrivna belysningsanordningen för att uppnå ett ljusmönster kan varieras till sitt utförande. Ett utförande med ljusdioder eller andra punktformiga ljuskällor, för 'vardera ljusstrålen, är' fördelaktigt.

Alternativt kan dock ljuset delas upp från en eller två ljuskällor medelst ett galler eller ett optiskt raster.

I stället för en fresnellins för fokuseringen kan även ett fokuserande reflektorer. användas erforderligt antal linser eller Som ett exempel har beskrivits anordningens användning i en vägtull för följande och klassifiering av fordon. dock identifieringsändamål i andra typer av kontrollställen Den kan givetvis användas för andra för fordon. Den kan även användas och anpassas för användning tillsammans med andra arrangemang än stereoarrangemang; ett ljusmönster ger en framträdande betraktade ett monoarrangemang. Därvid kan en snedriktning av ljuset i indikering av föremål även i förhållande till ett huvudplan för fordonen och dessas underlag vara av värde.

Claims (4)

10 15 20 25 30 503 707 13 Patentkrav: för ett att (10, ll) (18, 19), vilket de en. datautrustning för' bildbehandling av i

1. l. Anordning fordon i kontrollställe, den identifiering av k är1n.e t e clcrla d d ä rzav , innefattar åtminstone en videokamera placerad och anordnad att upptaga fordonen som skall identifieras och det underlag på framföres, videokameran eller videokamerorna upptagna bilder för identifieringen, och en belysningsanordning (12) anordnad att rikta ett strukturerat ljus mot området för objektets placering, fokuserat att bilda ett ljusmönster på fordonen och underlaget.

2. Anordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d (12) fokuserade från d.ä r awr, att belysningsanordningen är inrättad att som ljusmönster bilda ljusfläckar, ett antal ljuskällor (39) (37). och medelst en fresnellins

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d (12) att utsända ljuset pulsat d ä r a v , att belysningsanordningen är anordnad att utsända infrarött ljus, synkront med exponeringar i videokameran eller kamerorna (10, ll) och att i ljusmönstrets belysta partier (30) sörjes för hög ljusintensitet genom ljusets fokusering, samt att videokameran/-kamerorna (10, ll) är anordnade för hög känslighet för infrarött ljus och låg känslighet för kortvågigt dagsljus, så att på detta sätt ett för videokamerorna identifierbart 503 707 10 14 ljusmönster nås i konkurrens med andra belysningskällor såsom solen.

4. Anordning k äI1n et:e c] (10, ll) vägbanan (2) enligt något av patentkraven l-3, d ä r a v , att två videkameror ett genom kontrollstället, är anordnade i stereoarrangemang över att en källa (12) för sagda strukturerade belysning anordnas i anslutning till ljusmönstret fokuserat mot densamma videokamerorna och riktas mot vägbanan med eller ett plan strax däröver.