WO2017049369A1 - System and method for monitoring and supervising traffic and for recording traffic infractions in a roadway section or segment - Google Patents

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WO2017049369A1
WO2017049369A1 PCT/BR2015/000143 BR2015000143W WO2017049369A1 WO 2017049369 A1 WO2017049369 A1 WO 2017049369A1 BR 2015000143 W BR2015000143 W BR 2015000143W WO 2017049369 A1 WO2017049369 A1 WO 2017049369A1
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vehicle
cell
processing unit
monitoring
upu
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Application number
PCT/BR2015/000143
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French (fr)
Portuguese (pt)
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Adriel Bilharva DA SILVA
Paulo Roberto CEMIN
Original Assignee
Perkons S/A
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed

Definitions

  • the present invention pertains to the field of traffic monitoring and enforcement systems and traffic violation recording, introduction
  • the present invention relates to a system and method for monitoring traffic control and recording traffic violations on a section or segment of a road, specifically detecting traffic conditions, traffic violations, and measuring the speed of the traffic. infringing vehicle and image and / or video registration of the infringing vehicle,
  • the present system and method may be used on stretches of highways, avenues, streets, comprising the full virulent tunnel shape which may be hundreds of meters to kilometers, according to the need and conditions of the application.
  • the system according to the invention comprises one or more radar for speed measurement and the motor wakes position, preferably, but not limited to are microwave radars, based on Ooppler or similar effect, which in this document will be hereinafter referred just as Doppler sensors, one or more cameras, signaling panels' local processing unit and central processing unit.
  • Doppler sensors one or more cameras, signaling panels' local processing unit and central processing unit.
  • the proposed system enables the transfer of a tracked vehicle within the coverage area of a sensor to the coverage area of the next sensor, without losing frajétórta and instantaneous speed information along the way. numerous times there is the total coverage of the desired monolithic atomization.
  • Patent Document O20004677S introduces an envision for the installation of numerous radar, laser, inductive and optical sensors to monitor road conditions including suggesting change in speed limit under adverse weather conditions. rain, fog, snow etc.
  • speed measurements are made on time, and it is not possible to monitor instantaneous speed and trajectory in all sections of the road,
  • US patent document US200202 ⁇ 2708 in turn, demonstrates a system that transforms a highway into monitored highway segments by installing fixed sensors at known points, through these segments the NTT ⁇ Normà ⁇ izé Travei Tim & ou tempo is calculated. travel standard). This system measures point speed and performs vehicle recognition through license plate reading. With information about the travel time and distance between the image acquisition points, the system infers average speed measurement of the highway segment.
  • Patent document WO2010085931 which is very similar to the aforementioned US2002 ⁇ 26278, also provides a method for inferring the average speed per segment or track segment, with slight variations.
  • WO2004010401 discloses a method which determines highway occupancy and average speed and incident detection by means of cellular network eta-formations and geographical focus of their stations. This method depends on the provision of user information by mobile operators, it also depends on the existence of at least one terminal connected to each vehicle, even in idle state, only communicating with the operator's service channel. As noted in previous decades, this method is also unable to measure instantaneous speed and vehicle reactivation along the monitored segment, and additionally relies on third party information for results,
  • [009J ® JP200633Q942 discloses a method which provides image analysis to determine the congestion conditions, d ⁇ traffic anomalies, traffic infraçio and traffic incident, this method provides are by video analysis, identification ds above conditions from time to time to assist in decision-making for better traffic flow. The method, however, is not able to identify speeding offenses.
  • Patent documents C 102867418 and US 2006/0200307 disclose methods with slight variations among themselves which are capable of performing vehicle tracking by video analysis on a segment covered by a video image.
  • the document CN 102887418 provides the identification of the vehicles in the video by means of the identification of the license plate and lanterns, whereas the document US 2006/0200307 reactivated the tracking of the vehicle by means of image comparison in a control center , as the tracking of the vehicle was performed.
  • generation d a The generation is a trajectory that does not include the instantaneous velocity measurement along this vehicle trajectory,
  • KR 101457137 discloses a method that utilizes Doppler sensor video tracking of the same Area of Interest, combining and synchronizing the data for greater accuracy.
  • This system is capable of measuring the instantaneous and path velocity of the sensors along the sensor coverage area, but is restricted to a coverage area limited to hundreds of meters and does not provide for continuous path detection through longitudinal overlap of the sensor. multi-sensor coverage to extend tracking and generation of a single path *
  • Another object of the present invention is to provide a method according to the features of claim 7 of the attached claim table.
  • Oeje ⁇ ivo di preseli ⁇ e kwmç is also., providing ecirri software with the characteristics of ejviintdicaçl 1 d ⁇ cpadr m fidlcâ ⁇ ôr ⁇ o arsexo
  • Figure 1 presents a diagram of the passage of a vehicle on an isolated prior art traffic monitoring channel
  • Figure 1.1 shows the displacement path of a vehicle covered by the cell of Figure 1;
  • FIG. 10203 Figure 2 shows a diagram of the passage of a vehicle on a monitor of network cells traffic ment of a system according to the invention "consists, for example, neat cells;
  • Figure 2.1 shows the displacement path of a vehicle covered by the first cell of Figure 2;
  • Figure 2.2 shows the displacement path of a vehicle covered by the second cell of Figure 2;
  • Figure 2.3 shows the displacement path of a vehicle covered by the third cell of Figure 2;
  • Figure 2.4 shows the displacement matrix formed by the displacement trajectories of a vehicle covered by cells in Figure 2;
  • Figure 3 Diagrams of vectorial method of transfer of coffin in the system of Figure 2;
  • Figure 4 shows the interconnection between local processing units and the central processing unit! of a system according to the invention.
  • the present invention relates to a traffic monitoring and enforcement system and recording of traffic offenses on a section or track segment, wherein said system comprises, in a monitoring area (100);
  • ... SKY resulting from the subdivision of the monitoring area (100) to each assigned individually and unambiguously to a corresponding local processing unit ⁇ UPLA »UP! B, ... UPU);
  • P32] at least one communication channel between local processing units (UPU, UPLB, ... UPU ⁇ and the central processing unit (UPC), and
  • Each of the local processing units (UPLA, UPU, ... UPLn) consists of at least one processing unit, at least one Doppter sensor (SDA, SDB, ... SD *), possibly at least a camera f and optionally at least one signaling panel "being responsible for making the detection and chin it traces all vehicles (V) that are in its range JBC,
  • the monofofamerite area (100) is subdivided according to the range of each local processing unit (UPLA, UP, ... URU), resulting in 'virtual cells * ' or monitoring cells (CELA, CEU , ... CEL N ) S which are therefore sub-areas of the monitoring area (100), equivalent to each other and corresponding to specific sections to be monitored and supervised by the system according to the invention.
  • the monitoring cells (CEU, CELB, ... CEU) are chosen so that there is at least one overlapping region between them (SPAS, SPBC, ... jointly creating a virtual ring * whereby a vehicle (V) or any element or object or event within the monitoring area (100) may be monitored and ( possibly supervised by the system according to the invention). throughout the monitoring area (100), in full,
  • the central processing unit consists of a processing unit and is connected to the local processing units (UPU, UPL3 ⁇ 4.orgUPU) and is responsible for ensuring sensing timing as well as assisting in” an ov or transition between monitoring cells (CELA, CEU, ... CEU) » and still keep records of all passages within the" virtual tunnel "according to the Invention provided in the monitoring area (100).
  • Each of the local processing units (UPU, UPU » ... UPU) is responsible for detecting and removing all vehicles (V) - entering their monitoring cell (CELA, CELB , ... CEU), as well as registering the vehicle image (V) at the time of entry into the monitoring cell (CELA, CEL3 ⁇ 4 CEU),
  • this vehicle (V) is assigned a specific identification containing the position information, for example a horizontal dimension V and a vertical dimension *, and velocity, for example, the velocity ' v, henceforth the vector of detachment. (xyv) or just (xyv), and then start monitoring this vehicle (V), where this set of information (xyv) is monitored for as long as the vehicle (V) remains in the monitoring cell ( CELL, CELB,
  • a monitoring area (100) as addressed by the present invention consists of a region where a Doppler sensor or an analytical video system is capable of identifying the position and / or speed of a vehicle. (V) moving in that specific region.
  • This detection can therefore be obtained either (i) exclusively by Doppler sensing, or (il) exclusively by video analysis or (ii) by hybrid solution with video analysis and Doppler sensing, wherein the latter hybrid solution, As can be seen from the art, it is more efficient.
  • the known prior art tracking consists in determining a pair of vehicle x and y coordinates (V) relative to an observation point.
  • V vehicle x and y coordinates
  • Figure 1 depicts exactly a state-of-the-art solution with the features described above, which covers a traffic monitoring cell (CEL) by means of a sensor (SD).
  • This representation indicates that when a vehicle (V) passes inside a traffic monitoring cell (CEL), describing a displacement route (D) s its track is tracked and recorded, generating ym passage vector ( ⁇ ) ( where for each indicated point of this blur (xyv) there is a record (xyv ⁇ 'Because it is an isolated cell (CEL), this vehicle (V) has a limited tracking between 100 and 500 meters from from the sensor (SD), typical of the coverage area of a sensing cell known in the prior art (see Figure 1.1).
  • the present invention overcomes this deficiency precisely by means of a system and method in which the coverage area of traffic monitoring cells (CE CEU, ... CEU) has overlapping regions ⁇ SPAB, SPec * tookS ⁇ ⁇ n +) ⁇ , in order to enable the" andov & or the transfer of the tracked vehicle (V) to the next tracking cell, enabling the generation of a vehicle displacement matrix, composed of the crossing vectors in each of the cells *
  • the monitoring area will no longer limited in trace 100 to 500 meters, it will be defined as number of cells PEFA (sky background., "CEU) used in sequence, as shown in figure 2.
  • [047] - ⁇ AB is the distance vector of the Doppler sensor (SDB) in
  • [ ⁇ 48J - dac is the distance vector of the Doppler sensor (SDc t ) in
  • SDB Doppler sensor ratio
  • VVA is the position vector of the vehicle (V) tracked by the Dopple sensor (SDA);
  • VVB is the vehicle position vector (V) tracked by the Doppler sensor (SDB);
  • Vvc is the vehicle position vector (VV) tracked by the Doppler sensor (SDc);
  • the length of the "virtual tunnel" formed by the sum of traffic monitoring cells can be defined by the amount of traffic monitoring cells (CEU, CEU, CELc). used in the system.
  • the method according to the invention considering a vehicle (V) moving in the monitoring area (100) and entering it through the cell (CEU), comprises the following method steps, numbered consequently for the purposes of facilitating explanation; [057] Vehicle (V) is detected by the first local processing unit (UPU);
  • a unique ID (or ID) is assigned to the vehicle.
  • V Vehicle
  • xyv travel information
  • vehicle (V) is acquired at the cell input;
  • the processing unit locates! (UPU) now reports to the local processing unit (UPU) the identification (or ID) and position (coordinates and y) of the vehicle (V) at each measuring cycle. This transmission is interrupted when the vehicle (V) leaves the overlap region (SPAS) OR when the "handove;
  • the local processing unit (UPU) generates a list of vehicles within the overlap region (SP3 ⁇ 4s and ejivia for the local processing unit (UPis), which continuously tests the condition of the vehicle.
  • vehicle equivalence V ⁇ F through equation, VVA
  • the "handovef” is characterized by the transfer of vehicle displacement (xyv) information (V) regarding the unique vehicle identification (or (D) (V) in the cell (CELA, ⁇ to the unique cell ID (CELB), generating a displacement matrix (D) composed of the passing times ( ⁇ , B);
  • the vehicle continues to be monitored by the cell (CELB), and when entering the overlap region (SPuc) » the local processing unit (UPLe) will inform the local processing unit (UPLe) of the identification data (or ID) and vehicle position (x and y coordinates) (V) at each measurement cycle. This transmission will also stop when the vehicle (V) leaves the overlap region (SPec) or when andovet occurs
  • Steps 7 through 10 are repeated, however for cell vehicle * hanáQv®f * to cell (CELc ⁇ >. Then transfer of shift information (xyv) from single cell ID (CELe) to the cell ID (CELc), generating a displacement matrix (O) composed of the pass vectors (A, B, C)
  • a database stored in the central processing unit is generated which can be used for (i) detection and validation of instantaneous speed measurement along a monitored path, (li) traffic infringement detection (iii) detection of road occupancy conditions, ⁇ iv) detection of traffic incidents such as stopping at a prohibited place, passing by a shoulder, moving at a speed below the minimum road limit, presence of animals or other foreign elements to the track etc,
  • the main advantage is obtaining a sensing network, enabling the monitoring of a region as large as desired, as the network can grow as needed,
  • the reading of the nameplate may comprise, in step 8, for example, in the case of
  • the most outstanding contributions to the present invention relate to the provision of a sensing network that enables the monitoring of a region as large as desired, the sensory fission can be created. according to the need and fact that an area of this sertiating network can receive sensor tracking information upstream of it, as well as contributing to the provision of information for the downstream sensing region thereof,

Abstract

The present invention relates to a system and method for monitoring and supervising traffic and for recording traffic infractions in a roadway section or segment, said system comprising, in a monitoring area (100), at least two local processing units (UPLA, UPLB,... UPLN), at least two monitoring cells (CELA, CELB,... CELN) obtained by subdividing the monitoring area (100), each cell being individually and unequivocally assigned to a corresponding local processing unit (UPLA, UPLB, UPLN), at least one overlapping region (SPAB, SPBC,... SP(n),(n+1)) between the monitoring cells (CELA, CELB,... CELN), at least one central processing unit (CPU), at least one communication channel between the processing units (UPLA, UPLB,... UPLN) and the central processing unit (CPU), and at least one specific computer program for managing and establishing communication between the system components and implementing the corresponding method.

Description

SISTEMA I MÉTODO DE MONiTOFtAMENTO E FISCALIZAÇÃO DE TRÁFEGO E REOiST O DE È F ÇÕES DE TRÂNSITO EM TRECHO  SYSTEM I METHOD OF TRAFFIC TRAFFIC MONITORING AND MONITORING AND REOISING OF TRAFFIC TRAFFIC EFFECTS
OU SEGMENTO DE VIA  OR ROAD SEGMENT
Cam o de aplicação  Application Cam
[001] A presente invenção pertence ao campo dos sistemas de monitoramenfo e fiscalização de tráfego e registro de infrações de trânsito, introdução  [001] The present invention pertains to the field of traffic monitoring and enforcement systems and traffic violation recording, introduction
[002J A presente invenção se refere a um sistema e a um método para monstoramento ô fiscalização de tráfego e registro de infrações de trânsito em trecho ou segmento de uma via, especificamente à detecção de condições de tráfego, infrações de trânsito» medição de velocidade do veiculo infrator e registro de imagem e/ou vídeo do veículo infrator,  The present invention relates to a system and method for monitoring traffic control and recording traffic violations on a section or segment of a road, specifically detecting traffic conditions, traffic violations, and measuring the speed of the traffic. infringing vehicle and image and / or video registration of the infringing vehicle,
[003] O presente sistema e método pode ser utilizado em trechos de rodovias, avenidas, ruas, compreendendo o mor rtoramento completo forma de urr túnel viriuaTque pode ter centenas de metros até quilómetros, de acordo com a necessidade e co dições da aplicação. [003] The present system and method may be used on stretches of highways, avenues, streets, comprising the full virulent tunnel shape which may be hundreds of meters to kilometers, according to the need and conditions of the application.
[004] O sistema de acordo com a invenção é composto por um ou mais radares destinados à medição de velocidade e de posição de velórios automotores, preferencialmente, mas não se limitando as radares de microondas, baseados no efeito Ooppler ou similar, que neste documento serão referenciados doravante apenas como sensores Doppler, uma ou mais câmaras, painéis de sinalização» unidades de processamento local e unidade de processamento central. Análogo ao sistema de comunicação celular onde o terminal móvel faz o "handove ou a transferência de uma área de cobertura de uma célula para outra sem interromper a transmissão, o sistema proposto possibilita a transferência de um veículo rastreado na área de cobertura de um sensor para a área de cobertura do próximo sensor, sem perder as informações de frajétórta e velocidade instantânea ao longo do trajeto. Esta transferência de informação pode ser feita inúmeras vezes aíi gue se átinja a cobertur total do I á da moniíoramenío desejado. [004] The system according to the invention comprises one or more radar for speed measurement and the motor wakes position, preferably, but not limited to are microwave radars, based on Ooppler or similar effect, which in this document will be hereinafter referred just as Doppler sensors, one or more cameras, signaling panels' local processing unit and central processing unit. Analogous to the cellular communication system where the mobile terminal handoves or transfers a coverage area from one cell to another without interrupting transmission, the proposed system enables the transfer of a tracked vehicle within the coverage area of a sensor to the coverage area of the next sensor, without losing frajétórta and instantaneous speed information along the way. numerous times there is the total coverage of the desired monolithic atomization.
Estado da técnica State of the art
[005] São conhecidas do estado da técnica as mais diversas soluções para o controle de trânsito por meio de dispositivos capazes de monitorar, fiscaliza e registrar infrações, sendo que, nos últimos anos, tem havido um incremento do uso de sistema destinado a monitoramento de trechos ou segmentos de vias de trânsito,  State-of-the-art solutions for the control of traffic by means of devices capable of monitoring, inspecting and recording infringements are known, and in recent years there has been an increase in the use of a system for the monitoring of traffic violations. stretches or segments of transit roads,
[O0SJ O documento patentárlo O20004677S, por exemplo, apresenta um in ento que prevê a instalação de inúmeros sensores do tipo radar, laser, indutivo e ôtico, a fim de monitorar as condições da via inclusive sugerindo alteração da velocidade limite em condições meteorologias adversas corno chuva, neblina, neve etc. No entanto, apesar de realizar o nonitoramento de um trecho da via, as medições de velocidade são feitas de forma pontual, não sendo possível monitorar a velocidade instantânea e a trajetória em todos os trechos da via,  [O0SJ Patent Document O20004677S, for example, introduces an envision for the installation of numerous radar, laser, inductive and optical sensors to monitor road conditions including suggesting change in speed limit under adverse weather conditions. rain, fog, snow etc. However, despite performing non-monitoring of a section of road, speed measurements are made on time, and it is not possible to monitor instantaneous speed and trajectory in all sections of the road,
[007] O documento patentárlo norte-americano US200202Ô278, por sua vez, demonstra um sistema que transforma uma rodovia em segmentos de rodovia monitorados através da instalação de sensores fixos em pontos conhecidos, atravé destes segmentos é calculado a NTT {Normàíizé Travei Tim& ou tempo de viagem normalizado). Este sistema mede a velocidade pontual e realiza o reconhecimento do veículo através de leitura de placa. De posse das informações de tempo de trajeto e distância entre os pontos de aquisição de imagem, o sistema infere medida de velocidade média do segmento de rodovia. Já o documento patentárlo WO2010085931, que é muito similar ao documento US2002Õ26278 supracitado, tam ém apresenta um método para inferir a velocidade média por segmento ou trecho de via, apresentando pequenas variações. No entai lo, tanto o mifodo r veí do por O201DÓS5831 quanto © revelado por 032002026278 não ê capai efe medir a velocidade instantânea e a trajefdría realizada pelo veiculo ao longo do segmento monitorado. [007] US patent document US200202Ô278, in turn, demonstrates a system that transforms a highway into monitored highway segments by installing fixed sensors at known points, through these segments the NTT {Normàíizé Travei Tim & ou tempo is calculated. travel standard). This system measures point speed and performs vehicle recognition through license plate reading. With information about the travel time and distance between the image acquisition points, the system infers average speed measurement of the highway segment. Patent document WO2010085931, which is very similar to the aforementioned US2002Õ26278, also provides a method for inferring the average speed per segment or track segment, with slight variations. Enta i in it, both mifodo r Wheeler , Pewaukee by the O201DÓS5831 as © revealed by 032002026278 it is not possible to measure instantaneous velocity and trajectory performed by the vehicle along the monitored segment.
[008] O documento WO2004010401 revela um método que determina ocupação da rodovia e velocidade média e detecção de incidentes através de ^formações eotetadas da rede celular β a focalização geográfica de suas estações. Este método depende cia disponibilização das informações dos usuários por parte das operadoras de telefonia celular, @ também depende d existência de pelo menos um term nai ligado em cada veiculo, mesmo que em estado ocioso, apenas se comunicando com o canal de serviço da operadora. Assim como verificado no d oco mentos anteriores, este método também não é capaz de medir a velocidade instantânea e a tra|elòría reateda pelo veículo ao longo do segmento monitorado, além de, adicionai mente, depender de informações de terceiros para obtenção de resultado, WO2004010401 discloses a method which determines highway occupancy and average speed and incident detection by means of cellular network eta-formations and geographical focus of their stations. This method depends on the provision of user information by mobile operators, it also depends on the existence of at least one terminal connected to each vehicle, even in idle state, only communicating with the operator's service channel. As noted in previous decades, this method is also unable to measure instantaneous speed and vehicle reactivation along the monitored segment, and additionally relies on third party information for results,
[009J ® documento JP200633Q942 revela um método que proporciona a análise de imagens para determinar as condições de congestionamento, anomalias d© tráfego, infraçio de trânsito e incidente de trânsito, Este método prevês através da análise de vídeo, a Identificação d s condições supracitadas de tempos em tempos, com a finalidade de auxiliar na tomada de decisão para um melhor a fluidez do trânsito. O método, entretanto, não é capaz de identificar infrações de excesso de velocidade. [009J ® JP200633Q942 discloses a method which provides image analysis to determine the congestion conditions, d © traffic anomalies, traffic infraçio and traffic incident, this method provides are by video analysis, identification ds above conditions from time to time to assist in decision-making for better traffic flow. The method, however, is not able to identify speeding offenses.
[010] Os documentos patentârios C 102867418 e US 2006/0200307 apresentam métodos com pequenas variações entre si e que sio capazes de realizar o rastreamento de veículos através de video-análise em um segmento coberto por uma imagem de vídeo. O documento CN 102887418 prevê a Identificação dos veículos no vídeo por melo da identificação da placa e lanternas, já o documento US 2006/0200307 reaíím o rastreio do veiculo por meio de comparação de imagem em uma central de controle, foo realizam o rastreamefito do veiculo com geração d uma
Figure imgf000005_0001
a ger ção é& urna trajetóriã oontlíiuâ nem a mediçSó d velocidade instantânea ao longo desta trajetóriã do veículo,
[010] Patent documents C 102867418 and US 2006/0200307 disclose methods with slight variations among themselves which are capable of performing vehicle tracking by video analysis on a segment covered by a video image. The document CN 102887418 provides the identification of the vehicles in the video by means of the identification of the license plate and lanterns, whereas the document US 2006/0200307 reactivated the tracking of the vehicle by means of image comparison in a control center , as the tracking of the vehicle was performed. with generation d a
Figure imgf000005_0001
The generation is a trajectory that does not include the instantaneous velocity measurement along this vehicle trajectory,
[011j O documento patent no KR 101457137, por sua vez, apresenta um método que se utiliza da rastrearnento por vídeo rastrearnento por sensor Doppler de uma mesma área de Interesse, combinando e sincronizando os dados para obter maior precisão. Este sistema é capaz de medir 3 velocidade instantânea e trajetóriã dos eícul ao longo da área de cobertura do sensor, no entanto restrfnge-se a uma área de cobertura limitada em centenas de metros, náo prevendo a detecção contínua de trajetóría através de sobreposição longitudinal da cobertura de vários sensores com o objetivo de estender o rastrearnento e a geraçio de uma trajetóriã ú ica*  KR 101457137, in turn, discloses a method that utilizes Doppler sensor video tracking of the same Area of Interest, combining and synchronizing the data for greater accuracy. This system is capable of measuring the instantaneous and path velocity of the sensors along the sensor coverage area, but is restricted to a coverage area limited to hundreds of meters and does not provide for continuous path detection through longitudinal overlap of the sensor. multi-sensor coverage to extend tracking and generation of a single path *
|012J Como pode ser Inferido a partir da descrição do estado da técnica, existe espaço e demanda para o monloramento e a fiscalização de tráfego aprimorados a partir de um trecho de monltoramento contínuo, especialmente no .que s© refere á (i) detecção e validação da medição de velocidade instantânea ao longo de uma trajetóría monitorada, (li) detecçio de infração por trafegar em local ou horário nio permitido, (i) detecçio das condições de ocupação da via, (iv) detecçi de incidentes de trânsito corno, po exemplo, parar em Socai proibido, transitar pelo acostamento, transitar em velocidade inferior ao limite mínimo da via, presença de animais ou outros elementos estranhos á via etc.  As can be inferred from the description of the state of the art, there is room and demand for improved traffic monitoring and monitoring from a continuous monitoring section, especially in what concerns (i) detection and validation of instantaneous speed measurement over a monitored trajectory, (li) detection of infringement by traffic at a location or time not permitted, (i) detection of road occupancy conditions, (iv) detection of traffic incidents such as For example, stopping in prohibited Socai, driving on the side of the road, traveling at a speed below the minimum road limit, presence of animals or other foreign elements to the road, etc.
Objetivos cia Invenção Objectives of the Invention
[01 ] Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, prover um sistema de acordo com as características da reivindicação 1 do quadro reivindicatório anexo.  [01] It is therefore an object of the present invention to provide a system according to the features of claim 1 of the appended claim table.
[0143 Outro objetivo da presente Invenção é prover um método de acordo com as características da reivindicação 7 do quadro reivindicatório anexo. i 5] Oejeíivo di preseliíe kwmç è ainda., prover um software d co do ecirri a caractêrisilcas da ejviintdicaçl 1 d© cpadr m fidlcâíôrío arsexo Another object of the present invention is to provide a method according to the features of claim 7 of the attached claim table. i 5] Oejeíivo di preseliíe kwmç is also., providing ecirri software with the characteristics of ejviintdicaçl 1 d © cpadr m fidlcâíôrío arsexo
[016] Demais características e deta riamenlo das características sâo representados pelas reivindicações dependentes,  [016] Other features and details are represented by the dependent claims,
Breve descrição «ias f igó r é Short Description «ias f igó r is
[0 7] Para rnéíriof entendimento è visualização do aojef© da presente Invenção, a mesma será agora descrita com referência às figuras anexas, representando o efeito técnico obtido por meio de uma modalidade exemplar nâo límitaníe do escopo da presente invenção, em que, esquematicamente:  [0 7] For an understanding and understanding of the scope of the present invention, it will now be described with reference to the accompanying figures, representing the technical effect obtained by an exemplary non-limiting embodiment of the scope of the present invention, wherein schematically :
[018] Figura 1 : apresenta um diagrama da passagem de um veiculo em uma çéiuia isolada de monlíoramento de tráfego do estado da técnica;  Figure 1: presents a diagram of the passage of a vehicle on an isolated prior art traffic monitoring channel;
[019] Figura 1.1: apresenta a trajetòria de deslocamento de um veiculo coberta pela célula da figura 1 ;  Figure 1.1: shows the displacement path of a vehicle covered by the cell of Figure 1;
10203 Figura 2: apresenta um diagrama da passagem de um veículo em uma rede de células da monitora mento de tráfego de um sistema de acordo com a invenção» composta, por exemplo, por rês células; 10203 Figure 2: shows a diagram of the passage of a vehicle on a monitor of network cells traffic ment of a system according to the invention "consists, for example, neat cells;
[021] Figura 2,1: apresenta a trajetòria de deslocamento de um veiculo coberta peia primeira célula da figura 2; Figure 2.1: shows the displacement path of a vehicle covered by the first cell of Figure 2;
[022] Figura 2.2: apresenta a trajetòria de deslocamento de um veículo coberta peia segunda célul da figura 2; Figure 2.2 shows the displacement path of a vehicle covered by the second cell of Figure 2;
[023] Figura 2.3: apresenta a trajetòria d© deslocamento de um veiculo coberta pela terceira célula da figura 2; Figure 2.3: shows the displacement path of a vehicle covered by the third cell of Figure 2;
[024J Figura 2.4: apresenta a matriz de deslocamento formada pelas trafetôrias de deslocamento de um veiculo cobertas pélas células a figura 2; [0261 Figura 3: apresenta um diagrama cio método vetoriaJ de transferência de céfuias no sistema da figura 2; e Figure 2.4 shows the displacement matrix formed by the displacement trajectories of a vehicle covered by cells in Figure 2; Figure 3: Diagrams of vectorial method of transfer of coffin in the system of Figure 2; and
[028] Figura 4: apresenta a interligação entre as unidades de processamento local e a unidade de processamento centra! de um sistema de acordo com a invenção.  [028] Figure 4: shows the interconnection between local processing units and the central processing unit! of a system according to the invention.
Descrição detalhada da invenção  Detailed Description of the Invention
S e a  S and a
[027] Λ presente invenção se refere um sistema de monitoramento e fiscalização de tráfego e registro de infraçôes de trânsito em trecho ou segmento de via, em que dito sistema compreende, em uma área de moniíórartienío (100);  [027] The present invention relates to a traffic monitoring and enforcement system and recording of traffic offenses on a section or track segment, wherein said system comprises, in a monitoring area (100);
[028] - pelo menos doas unidades de processamento locai  [028] - at least two local processing units
{UP e UPls, ... UPU); {UP and UPls, ... UPU);
[029] - pelo menos duas células de monitoramento (CEU, CELB,  [029] - at least two monitoring cells (CEU, CELB,
... CÉU) resultantes da subdivisã da área de monitoramento (100) a atribuídas, cada uma, individualmente e inequivocamente, a uma unidade de processamento iocal ÇUPLA» UP!B, ... UPU) correspondente;  ... SKY) resulting from the subdivision of the monitoring area (100) to each assigned individually and unambiguously to a corresponding local processing unit ÇUPLA »UP! B, ... UPU);
[030] - peio menos uma região de sobreposição (SPAB, SPBÇ, ...  [030] - at least one overlap region (SPAB, SPBÇ, ...
S wn) entre as células de monitoramento (CEU,
Figure imgf000008_0001
S wn) between monitoring cells (CEU,
Figure imgf000008_0001
[031] - peio menos uma unidade de processamento cenira!  [031] - At least one carrot processing unit!
(UPC);  (UPC);
P32] - peio menos um canal de comunicação entre unidades de processamento locai (UPU, UPLB, ... UPU} e a unidade de processamento centrai (UPC); e  P32] - at least one communication channel between local processing units (UPU, UPLB, ... UPU} and the central processing unit (UPC), and
[033] » pelo menos um programa de computado específico para gem clâmen ò è eomunicâp® éntre os oomponerta compreendidos peio sistema. [034] Cada uma das unidades de processamento local (UPLA, UPU, ... UPLn) ê composta por pelo menos urna unidade de processamento, peio menos um sensor Doppter {SDA, SDB, ... SD*), eventualmente pelo menos uma câmera ef eventualmente, pelo menos um painel de sinalização» sendo responsável por fazer a detecção e rastrea mento de todos os veículos (V) que estiverem em seu c m o de alcance, [033] 'computed at least one specific program for gem Clamen O and eomunicâp® oomponerta included between Peio system. [034] Each of the local processing units (UPLA, UPU, ... UPLn) consists of at least one processing unit, at least one Doppter sensor (SDA, SDB, ... SD *), possibly at least a camera f and optionally at least one signaling panel "being responsible for making the detection and chin it traces all vehicles (V) that are in its range JBC,
[035J A área de monifofamerito (100) é subdividida de acordo com o campo de alcance de cada unidade de processamento local (UPLA, UP , ... URU), resultando em "células virtuais*' ou células de monitoramento (CELA, CEU, ... CELN)S que são» portanto, sub-áreas da área de monitoramento (100), equivalentes entre si e correspondentes a trechos específicos a ser monitorados e fiscalizados pelo sistema de acordo com a invenção. The monofofamerite area (100) is subdivided according to the range of each local processing unit (UPLA, UP, ... URU), resulting in 'virtual cells * ' or monitoring cells (CELA, CEU , ... CEL N ) S which are therefore sub-areas of the monitoring area (100), equivalent to each other and corresponding to specific sections to be monitored and supervised by the system according to the invention.
[036] As células de monitoramento (CEU, CELB, ... CEU) sio escolhidas de modo a haver entre cada uma delas pelo menos yma região d sobreposição (SPAS, SPBC, ...
Figure imgf000009_0001
criando, em conjunto, um ónel virtual* pelo qual um veículo (V) ou qualquer elemento ou objeto ou evento, dentro da área d® monitoramento (100), poderá ser monitorado e( eventualmente fiscalizado, pelo sistema de acordo com a invenç o em toda a área de monitoramento (100), Integralmente,
[036] The monitoring cells (CEU, CELB, ... CEU) are chosen so that there is at least one overlapping region between them (SPAS, SPBC, ...
Figure imgf000009_0001
jointly creating a virtual ring * whereby a vehicle (V) or any element or object or event within the monitoring area (100) may be monitored and ( possibly supervised by the system according to the invention). throughout the monitoring area (100), in full,
[03?] A unidade de processamento central (UPC) ê composta por uma unidade de processamento e é conectada às unidades de processamento local (UPU, UPL¾ .„ UPU), sendo responsável por garantir o sincronismo de sensoriamento, bem como auxiliar no " an ov ou transição entre as células de monitoramento (CELA, CEU, ... CEU)» e ainda mante os registros de todas as passagens peio interior do "túnel virtual" de acordo com a Invenção disposto na área d monitoramento (100). [03?] The central processing unit (UPC) consists of a processing unit and is connected to the local processing units (UPU, UPL¾. „UPU) and is responsible for ensuring sensing timing as well as assisting in" an ov or transition between monitoring cells (CELA, CEU, ... CEU) » and still keep records of all passages within the" virtual tunnel "according to the Invention provided in the monitoring area (100).
£038] Cada uma das unidades de processamento local (UPU, UPU» ... UPU) é responsável por fazer a detecção e rasírêiménio de todos -.-os veículos (V) - ue entrarem em sua célula de moniíoramenío (CELA, CELB, ... CEU), assim como faiar o registro da imagem dos veículos (V) no momento da entrada na célula de monitoramento (CELA, CEL¾ CEU), Adicionalmente, sempre que um veículo for detectado dentro da célula de monitoramento (CELA, CELB, ... CEU), é atribuída a este veíouío (V) uma identificação especifica contendo as informações de osição, por exemplo , uma cota horizontal V e uma cota vertical * , e de velocidade, por exemplo, a velocidade' v, doravante vetor d descolamento (x y v) ou apenas (x y v), iniciando-se, então, o monitoramento deste veículo (V), em que este conjunto de informações (x y v) é monitorado durante todo tempo em que o veiculo (V) permanecer na célul de monitoramento (CELA, CELB,£ 038] Each of the local processing units (UPU, UPU » ... UPU) is responsible for detecting and removing all vehicles (V) - entering their monitoring cell (CELA, CELB , ... CEU), as well as registering the vehicle image (V) at the time of entry into the monitoring cell (CELA, CEL¾ CEU), In addition, whenever a vehicle is detected within the monitoring cell (CELA, CELB, .. CEU), this vehicle (V) is assigned a specific identification containing the position information, for example a horizontal dimension V and a vertical dimension *, and velocity, for example, the velocity ' v, henceforth the vector of detachment. (xyv) or just (xyv), and then start monitoring this vehicle (V), where this set of information (xyv) is monitored for as long as the vehicle (V) remains in the monitoring cell ( CELL, CELB,
CEU). HEAVEN).
Método Method
|039] De modo geral, uma área de monitoramento (100) como a tratada pela presente invenção, consiste em uma região onde um sensor Doppler ou um sistema cie v deo analítico sâo capazes de identificar a posição e/ou a velocidade de um veículo (V) em deslocamento naquela região específica. Esta detecção pode ser obtida, portanto/ ou (i) exclusivamente por sensor lamento via Doppler, ou (il) exclusivamente por análise de vídeo ou (iíi) por solução híbrida com vídeo análise e sensoriamento via Doppler, em qu esta última solução híbrida, como pode ser comprovado pelos v rsados na técnica, apresenta maior eficiência.  Generally, a monitoring area (100) as addressed by the present invention consists of a region where a Doppler sensor or an analytical video system is capable of identifying the position and / or speed of a vehicle. (V) moving in that specific region. This detection can therefore be obtained either (i) exclusively by Doppler sensing, or (il) exclusively by video analysis or (ii) by hybrid solution with video analysis and Doppler sensing, wherein the latter hybrid solution, As can be seen from the art, it is more efficient.
[040] Assim, o rastreamento conhecido do estado da técnica, consiste na determinação de um par de coordenadas x e y do veiculo (V) em relação a um ponto de observação. Através de cálculos matemáticos baseados no efeito Ooppier ê possível também determinar a velocidade ( v ) de deslocamento nstantâneo para cada ponto de medição, sendo possível a geração de um vetor de deslocamento (x y v) combinando-se os dados de posição (x, y) e d© velocidade ( v ). No entanto, este vetor de deslocamento (x y v) é limitado pela área de cobertura do rádio transmissor utilizado pelo sensor Doppler, que normalmente alcança de 100 a 500 metros, dependendo do ângulo de âfoerlora da aoteria, potência de trans issão e sensibilidade de recepção, Thus, the known prior art tracking consists in determining a pair of vehicle x and y coordinates (V) relative to an observation point. Through mathematical calculations based on the Ooppier effect it is also possible to determine the velocity (v) of instantaneous displacement for each measurement point, and it is possible to generate a displacement vector (xyv) by combining the position data (x, y). and d velocity (v). However, this displacement vector (xyv) is limited by the coverage area of the transmitter radio used by the Doppler sensor, which typically ranges from 100 to 500 meters. depending on the wing angle, transmission power and reception sensitivity,
[041 j A figura 1 representa exatamente uma solução do estado da técnica com as características acima descritas, que cobre uma célula de monitoramento de trânsito (CEL) por meio de um sensor (SD). Esta representação indica que quando um veiculo {V) passar pelo interior de uma célula de monitoramento de trânsito (CEL), descrevendo uma rota de deslocamento (D)s este tem sua passagem rastreada e registrada, gerando ym vetor de passagem ( Â )( em que, para cada ponto indicado deste veíor de desfoca mento (x y v) existe um registro (x y v}« Por se tratar de uma célula (CEL) isolada, este veículo (V) possui um rastreamento limitado entre 100 e 500 metros, contados a partir do sensor (SD), típicos da área de cobertura de uma célula de sensoriamento conhecida do estado da técnica (ver figura 1.1). [041] Figure 1 depicts exactly a state-of-the-art solution with the features described above, which covers a traffic monitoring cell (CEL) by means of a sensor (SD). This representation indicates that when a vehicle (V) passes inside a traffic monitoring cell (CEL), describing a displacement route (D) s its track is tracked and recorded, generating ym passage vector (Â) ( where for each indicated point of this blur (xyv) there is a record (xyv} 'Because it is an isolated cell (CEL), this vehicle (V) has a limited tracking between 100 and 500 meters from from the sensor (SD), typical of the coverage area of a sensing cell known in the prior art (see Figure 1.1).
[042] Ã presente invenção vem superar exata mente esta deficiência, por meio de um sistema e método no qual a área de cobertura das células de moniíoramento de trânsito {CE CEU, ... CEU) possui regiões de sobreposição {SPAB, SPec* .„ S ^ín+ )}, com a finalidade de possibilitar o " andov& ou a transferência do veículo (V) rastreado para a próxima célula de rastreamento, possibilitando a geração de uma matriz d deslocamento do veículo, composta pelos vetores de passagem em cada uma das células* Desta forma, a área de monitoramento não terá mais seu rastreamento limitado de 100 a 500 metros, pois será definida pefa quantidade de células (CEU, CEU, .„ CEU) utilizadas em sequência, conforme representado na figura 2. [042] The present invention overcomes this deficiency precisely by means of a system and method in which the coverage area of traffic monitoring cells (CE CEU, ... CEU) has overlapping regions {SPAB, SPec * „S ^ ín +)}, in order to enable the" andov & or the transfer of the tracked vehicle (V) to the next tracking cell, enabling the generation of a vehicle displacement matrix, composed of the crossing vectors in each of the cells * Thus, the monitoring area will no longer limited in trace 100 to 500 meters, it will be defined as number of cells PEFA (sky background., "CEU) used in sequence, as shown in figure 2.
[043] No sistema e método de acordo com a invenção, quando um veiculo (V) passar pelo interior das células de monitoramento de trânsito (CEU, CE , ,„ CEU), terá sua passagem rastreada e registrada, gerando os vetores de passagem { Â, 1, C ), em qu , para cada ponto indicado íies½s vetores de passagem { ¾ ¾ C% existe um registro v). [044] Â presente invenção se refere, portanto, também a um método Implementado de maneira a reafiiar a transferência do monltoraroento do veículo (V) rastreado entre as cêlyías monitoramento de trânsito (CE , CEle, ... CEU)t garantindo de forma inequívoca que os vetores de passagem ( Ã, Bs C ) estejam referenciando um mesmo veiculo durante toda a sua passagem e estadia na área de monitorarnento (100), permitindo, assim, a geração de uma matriz de deslocamento ou deslocamento (D), que contem Informacdes de toda a passagem e estadia do veiculo (V) no interior desta rede de sensoriamento, denominada "túnel víríuâf (ver também figuras 2. ΐ , 2.2, 2.3 e 2.4), [043] In the system and method according to the invention, when a vehicle (V) passes inside the traffic monitoring cells (CEU, CE, „CEU), its passage will be tracked and recorded, generating the crossing vectors. {Â, 1, C), where, for each point indicated by the ½s passage vectors {¾ ¾ C% there is a record v). [044] The present invention relates therefore also to a method implemented so that the transfer reafiiar monltoraroento the vehicle (V) between the tracked traffic monitoring cêlyías (EC Celé, ... CEU) so ensuring t It is unequivocal that the passage vectors (Ã, B s C) are referencing the same vehicle throughout their passage and stay in the monitoring area (100), thus allowing the generation of a displacement or displacement matrix (D), which contains information on the entire passage and stay of the vehicle (V) within this sensing network, called the "viral tunnel" (see also Figures 2. ΐ, 2.2, 2.3 and 2.4),
[045] O método de acordo com a invenção pode ser melhor compreendid a partir da figura 3, a qual servirá de base para a explicação a seguir.  [045] The method according to the invention can be better understood from Figure 3, which will serve as the basis for the following explanation.
[048] Considerando que os sensores Doppler (SDA, SDB, SDC) possuem posições fixas de instalação, será possível determinar o vetor de distância entre os sensores, em que; Considering that Doppler sensors (SDA, SDB, SDC) have fixed installation positions, it will be possible to determine the distance vector between the sensors, where;
[047] - ÍAB é o vetor de distância do sensor Doppler (SDB,) em  [047] - ÍAB is the distance vector of the Doppler sensor (SDB) in
relação ao sensor Doppíer (SDA);  Doppler sensor (SDA) ratio;
[Ô48J - dac é o vetor de distância do sensor Doppler (SDct) em [Ô48J - dac is the distance vector of the Doppler sensor (SDc t ) in
relação ao sensor Doppler (SDB);  Doppler sensor ratio (SDB);
[049] - VVA ê o vetor de posição do veícyfo (V) rastreado peio sensor Dopple {SDA); [049] - VVA is the position vector of the vehicle (V) tracked by the Dopple sensor (SDA);
[050] - VVB é o vetor de posição do veículo (V) rastreado pelo sensor Doppler (SDB); [050] - VVB is the vehicle position vector (V) tracked by the Doppler sensor (SDB);
[051] - Vvc é o vetor de posição do veiculo ÇV) rastreado pelo sensor Doppler (SDc); e [051] - Vvc is the vehicle position vector (VV) tracked by the Doppler sensor (SDc); and
[052] « ê um erro d medição tolerável; [052] 'is a tolerable measurement error;
[053] Então, considerando ainda que os sensores Doppler (SDA, SDB) possuem sincronismo no ciclo de medif âo, se ocorrer a condição teremos que o veículo {¥) detectado pelo sensor Doppler (SD&) é o mesmo veículo detectado pelo sensor Doppler (SDA)* OU seja, condição satisfatória para o " dovef ou a transferência do veículo rastreado da célula (CEU) para a célula {CE )< Neste caso a matriz de deslocamento (D) será dada pelos vetores de passagem { Ã, S), como segue: [053] Then, further considering that Doppler sensors (SDA, SDB) have synchronization in the measurement cycle, if the condition occurs we will have that the vehicle {¥) detected by the Doppler sensor (SD &) is the same vehicle detected by the Doppler sensor (SDA) * ie, a satisfactory condition for "dovef or the transfer of the tracked vehicle from cell (CEU) to cell { CE) <In this case the displacement matrix (D) will be given by the crossing vectors {Ã, S), as follows:
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
[054J Similarmente, se considerarmos que o sensor Doppler (SDç) também possui posição fixa de instalação e ciclo de medição sincronizado com os sensores Doppler (SDA, SDe), se ocorrer à condição Similarly, if we consider that the Doppler sensor (SDc) also has a fixed installation position and measurement cycle synchronized with the Doppler sensors (SDA, SDe), if it occurs under the condition
vB - d BC + VvG ± £>  vB - d BC + VvG ± £>
qye o veículo (V) detectado pelo sensor Doppler (SD¾) é o mesmo veiculo detectado pelo sensor Doppler (SDe), OU seja, condição satisfatória para o "handom ou a transferência do veícylo rastreado da célula (CE ) para a célula {CELc). Neste caso a matriz de deslocamento (D) completa será dada pelos vetores de passagem ( Ãt B, C), como segue when the vehicle (V) detected by the Doppler sensor (SD¾) is the same vehicle detected by the Doppler sensor (SDe), ie, a satisfactory condition for the "handom or transfer of the tracked vehicle from cell (EC) to cell {CELc"). In this case the complete displacement matrix (D) will be given by the pass vectors (Ã t B, C), as follows:
à THE
D 8  D 8
C  Ç
[055] Assim, o comprimento do "túnel virtual" formado pela somatória das células de monltoramento de trânsito (CEU. CEU, ... CEU), pode ser definido pela quantidade de células de monitoramento de trânsito (CEU, CEU, CELc) utilizadas no sistema. [055] Thus, the length of the "virtual tunnel" formed by the sum of traffic monitoring cells (CEU. CEU, ... CEU) can be defined by the amount of traffic monitoring cells (CEU, CEU, CELc). used in the system.
|0561 isto posto, o método de acordo com a invenção, considerando-se um veículo (V) em deslocamento na área de monítoramento (100) e que adentra a mesma através da célula (CEU), compreende as seguintes etapas de método, numeradas se^uenclalmenté para flrts dè facilitação da explicação; [057] O veiculo (V) é detectado pela primeira unidade de processamento local (UPU); Thus, the method according to the invention, considering a vehicle (V) moving in the monitoring area (100) and entering it through the cell (CEU), comprises the following method steps, numbered consequently for the purposes of facilitating explanation; [057] Vehicle (V) is detected by the first local processing unit (UPU);
[0531 Uma identificação única (ou ID) é atribuída ao veículo  [0531 A unique ID (or ID) is assigned to the vehicle.
(V) pela primeira unidade de processamento local (UPU);  (V) by the first local processing unit (UPU);
10591 São detectadas e registradas as informações de desloc mento (x y v) do veíc ío (V)f em que dita detecção e registro ocorre a cada ciclo dô medição sincronizado com as demais unidades de processamento local (UPU, UPLB, ... UPU); 10591 Vehicle (V) f travel information (xyv) f is detected and recorded where said detection and recording occurs at each measurement cycle synchronized with the other local processing units (UPU, UPLB, ... UPU) ;
;o60j No caso do uso combinado com uma câmera, é feita a aquisição de imagem do veiculo (V) na entrada cia célula;  ; o60j In the case of combined use with a camera, vehicle (V) is acquired at the cell input;
;061| Após a detecção, identificação {ou atribuição de ID) e captura da imagem a posição (coordenadas x e y) do veículo (V) passa a ser monitorada para verificar o momento em que eia entrará na primeira região de sobreposição (SPAB);  ; 061 | After detection, identification (or ID assignment) and image capture, the position (x and y coordinates) of the vehicle (V) is monitored to verify when it will enter the first overlap region (SPAB);
[062] Quando o veículo entra na primeira região de sobreposição (SPAB), a unidade de processamento loca! (UPU) passa a informar para a unidad de processamento local (UPU) a identificação (ou ID) e posição (coordenadas e y) do veiculo (V) a cada ciclo de medlçlo. Esta transmissão é interrompida quando o veiculo (V) sair da região de sobreposição (SPAS) OU quando ocorrer o "handove ;  [062] When the vehicle enters the first overlap region (SPAB), the processing unit locates! (UPU) now reports to the local processing unit (UPU) the identification (or ID) and position (coordinates and y) of the vehicle (V) at each measuring cycle. This transmission is interrupted when the vehicle (V) leaves the overlap region (SPAS) OR when the "handove;
063] A unidade de processamento local (UPU) gera uma lista de veículos dentro da região de sobreposição (SP¾s e ejivia para a unidade processamento local (UPis , que testa conti uamente a condição d equivalência do veículo (V}F através da equação , VVA063] The local processing unit (UPU) generates a list of vehicles within the overlap region (SP¾s and ejivia for the local processing unit (UPis), which continuously tests the condition of the vehicle. vehicle equivalence (V} F through equation, VVA
- BAB + VVB ± t, em relação aos veículos (V) que estão entrando em sua célula (CE ). - BAB + VVB ± t for vehicles (V) entering your cell (EC).
No caso da condição de verificação VA S SAB + Vv» ± ε ser atendida, é realizado o *handovei* ou transição de célula; If the check condition VA S SAB + Vv »± ε is met, * handovei * or cell transition is performed;
O "handovef é caracterizado pela transferência das informações de deslocamento (x y v) do veículo (V) referente à identificação (ou (D) única do veículo (V) na célula (CELA, } para a ID única da célula (CELB), gerando uma matriz de deslocamento (D) composta peíos ve ores de passagem { Ã, B);  The "handovef" is characterized by the transfer of vehicle displacement (xyv) information (V) regarding the unique vehicle identification (or (D) (V) in the cell (CELA,} to the unique cell ID (CELB), generating a displacement matrix (D) composed of the passing times (Ã, B);
O veículo continua sendo monitorado pela céluia (CELB), e quando entrar na região de sobreposição (SPuc)» a unidade de processamento local (UPLe) passa a informar para a unidade de processamento local (UPLe) os dado de identificação (ou ID) e posição (coordenadas x e y) do veículo (V) a cada ciclo cie medição. Esta transmissão também será interrompida quando o veiculo (V) sair da região de sobreposição (SPec) ou quand ocorrer o " andovet" The vehicle continues to be monitored by the cell (CELB), and when entering the overlap region (SPuc) » the local processing unit (UPLe) will inform the local processing unit (UPLe) of the identification data (or ID) and vehicle position (x and y coordinates) (V) at each measurement cycle. This transmission will also stop when the vehicle (V) leaves the overlap region (SPec) or when andovet occurs
Ás etapas 7 a 10 se repetem, entretanto relativamente ao *hanáQv®f do veículo da célula (CELB) para a célula (CELc}> Ãssim ocorre novamente a transferência das informaçõe de deslocamento (x y v) da ÍD única da céluia (CELe) para a ID õnfca da célula (CELc), gerando uma matriz (O) de deslocamento composta pelos vetores de passagem ( A, B, C) Steps 7 through 10 are repeated, however for cell vehicle * hanáQv®f * to cell (CELc}>. Then transfer of shift information (xyv) from single cell ID (CELe) to the cell ID (CELc), generating a displacement matrix (O) composed of the pass vectors (A, B, C)
Guando o veículo sair d áre de cobertura da oliro célul ίβΕΙ ou enésima célula (C£U)( « ynídatíe de processamento local (URU) retorna para uma unidade de processamento central (UPC) a matriz de deslocamento (D) do veiculo (V) que passou através do "túnel virtual". When the vehicle leaves the coverage area of the oliro cell ulβΕΙ or the nth cell (C £ U) ( 'ynídatíe de local processing (URU) returns to a central processing unit (UPC) the vehicle displacement matrix (D) (V) that has passed through the "virtual tunnel".
[069] Este método descnto para uma passagem de um veículo (V) é repetida para todos os veículos (V) que transitarem no interior do túnel virtual pelo número de vezes equivalente ao número d© células de monftorarnento de trânsito {CE , CE , - CEU) existentes no túnel virtual*. Assim, é gerada uma base de dados que contém as Informações de deslocamento (x y v), independentes, por veículo, com intervalos dependentes da demanda da aplicação, bem como as Imagens capturadas na entrada de cada célula, [069] This method described for one vehicle pass (V) is repeated for all vehicles (V) passing through the virtual tunnel for the number of times equivalent to the number of transit monitoring cells (EC, EC, - CEU) in the virtual tunnel * . Thus, a database is generated that contains the independent Displacement Information (xyv) by vehicle, with intervals dependent on the application demand, as well as the Images captured at the input of each cell,
[070] Assim é gerada uma base de dados armazenada na unidade de processamento central (UPC) que pode ser utilizada para (í) detecção e validação da medição de velocidade instantânea ao longo de uma trajetória monitorada, (li) detecção de infração por trafega em local ou horário não permitido, <iií) detecção das condições de ocupação da via, Çiv) detecção de incidentes de trânsito como parar em local proibido, transitar peio acostamento, transitar em velocidade inferior ao limite mínimo da via, presença de animais ou outros elementos estranhos à via etc,  [070] Thus a database stored in the central processing unit (UPC) is generated which can be used for (i) detection and validation of instantaneous speed measurement along a monitored path, (li) traffic infringement detection (iii) detection of road occupancy conditions, Çiv) detection of traffic incidents such as stopping at a prohibited place, passing by a shoulder, moving at a speed below the minimum road limit, presence of animals or other foreign elements to the track etc,
[071] A principal vantagem é a obtenção de uma rede de sensoriamento, possibilitando o monitoramento de uma região tão grande quanto desejada, pois a rede pode crescer de acordo com a necessidade, [071] The main advantage is obtaining a sensing network, enabling the monitoring of a region as large as desired, as the network can grow as needed,
£072] O método acima ainda pôde ser acrescid da leitura, automática ou não, da plac de identificação do veículo (V) na entrada da célula, ou seja, faf-se-ia além da detecção, Identificação (ou atribuição de ID) e captura da imagem, a feitura da piaca de identificação por exemplo, na etapa 4, £ 072] The above method could still be augmented by reading, automatically or not, the vehicle identification plate (V) at the cell entrance, ie it would go beyond detection, Identification (or ID assignment) and image capture, making the nameplate for example in step 4,
|073| Além disso, a leitura da placa de identificação pode compreender, na etapa 8, por exempl i, no caso
Figure imgf000016_0001
| 073 | Further, the reading of the nameplate may comprise, in step 8, for example, in the case of
Figure imgf000016_0001
* ve ± Ê ser atendida* a reallzaçSo de uma oóntr provâ através: d comparação da placa de identificação lida na entrada das células (CEU, CELB), sendo duas, portanto, as condições a ser atendidas para a realização do " andovei" ou transição de célula. * ve ± ser be met * the realization of a demonstration proves through: d Comparison of the identification plate read at the entrance of the cells (CEU, CELB), being two, therefore, the conditions to be met for the accomplishment of the "andovei" or cell transition.
[074] Finalmente, ê dê se notar que as contribuições que mais se destacam na presente invenção dizem respeito ao provimento de uma rede de sensdriamento que possibilita o monitoramento de uma região tão gra de quanto desejada, p íí* à fede de sensonament pode cr scer de acordo com a necessidade e ao fato de uma área desta rede de sertsoriamento poder receber informação de rastreamento de sensores a montante desta, assim corno também contribuir com o provimento de informações para a região de sensoriamento a jusante da mesma,  Finally, it should be noted that the most outstanding contributions to the present invention relate to the provision of a sensing network that enables the monitoring of a region as large as desired, the sensory fission can be created. according to the need and fact that an area of this sertiating network can receive sensor tracking information upstream of it, as well as contributing to the provision of information for the downstream sensing region thereof,
Conclusão Conclusion
[076] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica qu modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas peio escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente sio somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao quai deve ser dada a plen extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisque equivalentes da mesma.  It will be readily appreciated by those skilled in the art that modifications may be made to the present invention without departing from the concepts set forth in the above description. Such modifications should be considered to be within the scope of the present invention. Accordingly, the particular embodiments described in detail hereinbefore are illustrative and exemplary only and not limiting in scope to the present invention, to which the full extent of the appended claims and any and all equivalents thereof should be given.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema de monitora mento a fiscaliiaçio de tráfego e registo de infrações efe trânsito em frecho oy segmento de via, caracterizado pelo fato de que dito sistema compreende» em uma área de monitoramento (100):  1. Monitoring system for traffic monitoring and recording of traffic violations in part of the road segment, characterized in that this system comprises »in a monitoring area (100):
- peio menos duas unidades de processamento locai (UPU» UPU, ... UPL«); - at least two local processing units (UPU » UPU, ... UPL«);
- pelo menos duas células de monitoramento {CE CELs, ...  - at least two monitoring cells {CE CELs, ...
CE ) resultantes da subdivisão da área cie monitoramento (100) e atribuídas, cada uma, individualmente e inequivocamente, uma unidade de processamento iocei (UPLA, UPU, ... UPU} correspondente;  EC) resulting from the subdivision of the monitoring area (100) and each individually and unambiguously assigned a corresponding iocei processing unit (UPLA, UPU, ... UPU});
- pelo menos uma região de sobreposição (SPAB, SPÉC* - S («) «+i)) entre as células de monitoramento {CEU» CE , ...
Figure imgf000018_0001
- at least one overlap region (SPAB, SPÉC * - S («)« + i)) between the {CEU » EC monitoring cells, ...
Figure imgf000018_0001
- pelo menos uma ynidade de processamento central (UPC); - at least one central processing unit (UPC);
- pelo menos um canal de comunicação entre unidades de processamento local (UPU, UPLB, ... UPU) e a unidade de processamento cangai (UPC); e - at least one communication channel between local processing units (UPU, UPLB, ... UPU) and the kangai processing unit (UPC); and
- peio menos um programa de computador específico par gerenciamento e comunicação entre os componentes compreendidos pelo sistema»  - at least one specific computer program for management and communication between the components comprised in the system »
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das unidades de processamento local {UPU, UPL&, ... UPU) ê com osta por pelo menos uma unidade de processamento, pelo menos um sensor Doppler (SDA, SDB» ... $0«), eventualmente peio menos uma câmera e, eventualmente» peio menos um painel de sinalização. System according to claim 1, characterized in that each of the local processing units (UPU, UPL &, ... UPU) is supported by at least one processing unit, at least one Doppler sensor ( SDA, SDB »... $ 0«), possibly at least one camera and possibly » at least a signpost.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1t caracMxacto pelo fato de que a área de monitoramento (100) é subdividida de acordo com o campo de alcance de cada ynidade de processamento Socai {UPU, UPU, 3. System according to claim 1 T caracMxacto by the fact that the monitoring area (100) is subdivided in accordance with the range of field of each processing ynidade Socai {UPU UPU
... UPU), resultando em "células virtuais" ou células de moniforamento
Figure imgf000019_0001
... UPU), resulting in "virtual cells" or monitoring cells
Figure imgf000019_0001
4. Sistema» de acordo com a reivindicação 1, caracterizado peio fato de que a unidade de processamento centra! (UPC) ê composta por pelo menos uma unidade de processamento e ê conectada âs unidades de processamento local {UPU,, UPLs, ... UP ).  System according to Claim 1, characterized in that the processing unit is centered. (UPC) is comprised of at least one processing unit and is connected to local processing units (UPU ,, UPLs, ... UP).
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado peio faio de que cada uma das unidades de processamento local (UPLA, UPLB, ... UFLft) ê responsável por fazer a detecção e rastre mento de todos os veículos {¥) qu entrarem em sua célula de monitorameráo (CELA, EL¾ ... CEU), assim como faiar o registro da Imagem e leitura da placa destes veículos (V) no momento da entrada m céfuia de momteramento (CELA, CELg, ... CELn).  System according to claim 1, characterized in that each of the local processing units (UPLA, UPLB, ... UFLft) is responsible for detecting and tracking all vehicles (¥) which enter your monitoring cell (CELA, EL¾ ... CEU), as well as register the Image and read the license plate of these vehicles (V) at the moment of entering the main mteramento (CELA, CELg, ... CELn) .
8, Sistema, de acordo com as reivindicações 1 e 5, caracterizado peio lato de que sempre que ym veículo for detectado dentro da célula de morslommefrta (CEU, CEU» ... CEU), é atribuída a este veículo (V) uma identificação (ou ID) específica contendo as informações de posição e de velocidade,  System according to claims 1 and 5, characterized in that whenever a vehicle is detected within the morslommefrta cell (CEU, CEU ... ... CEU), this vehicle (V) is assigned an identification. (or ID) containing position and speed information,
7. Método de monitora mento e fiscalização de tráfego e registro de tnfrações de trânsito em trecho ou segmento de via, em que dito método, par um ou mais veículos (V) que ideníram uma área de mont oramento (100) através de uma primeira célula (CEU), compreende as seguintes etapas da método;  7. method of traffic monitoring and enforcement and recording of traffic offenses on a section or track segment, wherein said method, for one or more vehicles (V) which iden- tify a mounting area (100) through a first (CEU) comprises the following method steps;
1) Detecção do veículo (V) peia primeira unidade de processamento iocal UPLA) da primeira célula (C LA);  (1) Vehicle (V) detection by the first cell processing unit (UPLA) of the first cell (C LA);
2) Atribuição de uma identificação única (ou ID) ao veículo (V) peia primeira unidade de processamento locai (UPLA);  2) Assigning a unique identification (or ID) to the vehicle (V) by the first local processing unit (UPLA);
3) Detecção e registro de Informações de deslocamento (x v) do veículo <V)* em que dita detecção e registro ocorrem a cada eido d© medição sincronizado com as demais unidades d© processamento local (UPLA, OP , ... UPU); 4} Áqyisição da imagem do veículo (V) no momento da entrada de. cada célula de onitoramento (DEU, CEU, ... onítcre ení do veiculo (V) e verificação do momento em que o mesmo adentra uma primeira região de sobreposição (SPAB) entre as primeiras células célula (CEU ,CELa); 3) Detection and registration of vehicle Displacement Information (xv) <V) * where said detection and registration occur each measurement e © synchronized with the other local processing units (UPLA, OP, ... UPU); 4} Acquisition of vehicle image (V) at the time of entry of. each monitoring cell (DEU, CEU, ... vehicle number (V)) and checking when it enters a first overlapping region (SPAB) between the first cell cells (CEU, CELa);
6) Quando o veiculo (V) entra na primeira região d© sobreposição (SPAB}« a unidade de processamento locai (UPLA) passa a informar par uma segunda unidade de processamento local (UPLB) OS dados da placa de identificação, identificação {ou ID) e posição (coordenadas x e y) do veículo (V) a cada ciclo de medição; esta transmissão ê interrompida quando o veiculo (V) sair da região de sobreposição {SPm} ®y quando ocorrer o "hanáov@f'i 6) When the vehicle (V) enters the first overlapping region (SPAB} 'the local processing unit (UPLA) now reports to a second local processing unit (UPLB) the nameplate data, identification {or ID) and position (x and y coordinates) of the vehicle (V) at each measurement cycle; this transmission is interrupted when vehicle (V) leaves the overlap region {SPm} ®y when hanáov @ f ' i occurs
T) Geração pela unidade de processamento loca! (UPLA) de uma lista de veículos dentro da região d© sobreposição (SPm) e envio desta lista para a unidade de processamento local (UPLB), que teste continuamente a condição de equivalência do veículo (V), através de uma equação determinada pela expressão VVA = B s + VVa ± s, em relação aos veículos (V) que estio entrando em sua célula (CSÊLB)Í  T) Generation by local processing unit! (UPLA) from a list of vehicles within the overlapping region (SPm) and forwarding this list to the local processing unit (UPLB), which continuously tests the vehicle equivalence condition (V) using an equation determined by VVA = B s + VVa ± s in relation to the vehicles (V) entering your cell (CSÊLB)
8) No caso da condição de verificação VVA ¾ BAS * VV ± ε ser atendida, realizar o "handovei* ou transição de célula; 8) If the check condition VVA ¾ BAS * VV ± ε is met, perform the "handovei * or cell transition;
9} O *han cmf é caracterizado pela transferência das ormaçé s -de deslocamento ( y v) do veículo ref rerie à ntifieaçâo (ou ID) única do vefculo (V) na célula (OEIA, ) para a 10 única cia célula (CELB), gerando uma matriz de deslocamento (D) composta pelos vetores de passagem ( Ãf §); 9} * han cmf is characterized by the transfer of the vehicle's displacement-yoke (yv) to the unique vehicle identification (or ID) in the vehicle. cell (OEIA) to the single cell (CELB), generating a displacement matrix (D) composed of the pass vectors (Ã f §);
10) O veículo (V) continua sendo monitorado pela célula (CELs), e quando entrar na região de sobreposiç o (SPac), a unidade de processamento local {UPLs} passa a informar para a unidade de processamento local (UPLc) os dados da placa de identificação, identificação (ou ID) e posição (coordenadas x e y) do veículo (V) a cada cicl de medição; esta transmissão também será interrompida quando o veículo (V) sair da região de sobreposição (SPBC) ou quando ocorrer o
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10) The vehicle (V) continues to be monitored by the cell (CELs), and when it enters the overlap region (SPac), the local processing unit {UPLs} will inform the local processing unit (UPLc) of the data. the nameplate, identification (or ID) and position (x and y coordinates) of the vehicle (V) at each measurement cycle; this transmission will also be interrupted when the vehicle (V) leaves the overlap region (SPBC) or when
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11) Repelir as etapas 7 a 10 relativamente ao "handorn do veículo da célula (CELB) para a célula (CELc); Realizar nova transferência das informações de deslocamento (x y v) da ID única da célula {CELs} para a ID única da célula {CELc), gerando uma matriz (D) de deslocamento composta pelos vetores de passagem ( K B, C).  11) Repeat steps 7 through 10 for cell vehicle handorn (CELB) to cell (CELc); Relocate shift information (xyv) from unique cell ID {CELs} to unique cell ID {CELc), generating a displacement matrix (D) composed of the pass vectors (KB, C).
12} Quando o veículo sair da área de cobertura da última célula (CELc) ou enésima célula (CEU), a unidade de processamento local (UPLc) retoma para uma unidade de processamento central (U C) a matriz de deslocamento (D) do veículo (V) que passou através do "túnel virtual".  12} When the vehicle leaves the coverage area of the last cell (CELc) or nth cell (CEU), the local processing unit (UPLc) returns to a central processing unit (UC) the vehicle displacement matrix (D) (V) that passed through the "virtual tunnel".
8, Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o método é repetido para todos os veícu os (V) que transitarem no interior do túnel virtual e pelo número de e¾es equivalente ao número de células de rnonítorament de trânsito (CEU, CELB, ... CEL») existentes no túnel vlrtua ,  Method according to Claim 7, characterized in that the method is repeated for all vehicles (V) passing through the virtual tunnel and by the number of ees equivalent to the number of traffic monitoring cells ( CEU, CELB, ... CEL ') existing in the vlrtua tunnel,
9, -M.étodoT de acordo com as reivindicações 7 è t caracterizado pelo ¾to de gue p méíod© pode : OOm ^ leitura. automática ou não, da placa de identificação do veículo (V) na entrada da cèiyia de monitora mento (CÉLA CÊLS, ... CEU), 9, T -M.étodo according to claim 7 is characterized in gue t ¾to p © can méíod: ®®m ^ reading. or not, of the vehicle identification plate (V) at the entrance of the monitoring camera (CÉLA CÊLS, ... CEU),
10, Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo faio d© que é gerada uma base de dados ue contém as informações de deslocamento (x y v)t independentes, por veículo, bem como as imagens capturadas na entrada de cada célula, Method according to Claim 7, characterized in that a database is generated which contains the independent displacement information (xyv) t per vehicle as well as the images captured at the input of each cell.
11, Método, de acordo com a as reivindicações 7 e f caracterizado pelo fato de que a leitura da placa de identificação pode compreemler, adicionalmente â condição para o * andbwf ou transição de célula representada eia verificação VVA S 3AB * Vvs ± ¾ a realização de uma contraprova através da comparação da piaca de Identificação Ida n entrada das células (CE , CE ). Method according to claims 7 and f, characterized in that the reading of the nameplate may comprise, in addition to the condition for the * andbwf or cell transition represented by the verification VVA S 3AB * Vvs ± ¾ of a control by comparing the identification plate with the entry of the cells (CE, CE).
12 Método, de acordo com reivindicações 7, 10 e 11f c raeteii2ado pelo fato de que a bas d dados é armazenada em uma unidade de processamento central (UPC). 12 Method according to claims 7, 10 and 11 f c raeteii2ado by the fact that the bas data d is stored in a central processing unit (UPC).
13. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de ser utilizado para (!) detecção a validação da medição de velocidade instantânea ao longo de uma íra tôria monitorada» (I) deíecoio de infraçio por trafegar em local ou horário não permitido, (iíi) detecção das condições de ocupação da via, (iv) detecção de incidentes de trânsito corno parar em local proibido, transitar pe o acostamento, transitar em velocidade inferior ao limite mínimo da via, presença de animais ou outros elementos estranhos à via,  Method according to claim 7, characterized in that it is used for (!) Detecting the validation of instantaneous velocity measurement over a monitored tory. (ii) detection of road occupancy conditions, (iv) detection of traffic incidents such as stopping at a prohibited place, passing by the roadside, traveling at a speed below the minimum limit of the road, presence of animals or other elements foreign to the via,
14 Método, de acordo com a reivindicação 7» caracterizado pelo fato de ser executado por meio d um sistema conforme as re ndicaçees 1 a 6, 14 Method according to claim 7 »characterized in that d be executed by a system according to the re ndicaçees 1 to 6,
15. Programa de computador» caracterizado pelo fato de q e executa um método conforme as reivindicações 7 a 13.  Computer program »characterized in that it performs a method according to claims 7 to 13.
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