Передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств

 

Изобретение относится к области контроля потока автотранспортных средств. Технический результат изобретения заключается в снижении себестоимости и упрощении промышленного использования передвижного поста контроля за движением автотранспортных средств в масштабе города, области и государства в условиях нормативного ограничения допустимых причин остановки автотранспортных средств дорожно-патрульными службами. Передвижной пост содержит контрольный пункт, выполненный в виде платформы на колесах, выдвижную стрелу, видеокамеры, светильники, а также установленные на контрольном пункте компьютеры идентификации, соединенные с видеокамерами, и сервер, соединенный с компьютерами посредством локальной вычислительной сети. Светильники и видеокамеры установлены на концах выдвижных элементов стрелы. Стрела шарнирно установлена на контрольном пункте на высоте относительно опорной плоскости колес с возможностью поворота в вертикальной плоскости и фиксации в горизонтальном положении. Пост также содержит систему видеонаблюдения при помощи видеокамеры за дорогой и постом и систему телефонной связи. Упомянутые системы, а также сервер связаны с центральной базой данных посредством мультиплексора и системы телекоммуникационной связи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля потока автотранспортных средств на дорогах во время их движения с использованием систем распознавания образов и предназначено для выявления заявленных на поиск автомобилей и осуществления статистического учета проезжающих автомобилей.

Известны посты контроля за движением автотранспортных средств, оснащенные устройствами или системами контроля, основанными на различных физических принципах: радиолокационном, фотоэлектрическом, индукционном, Доплера и др. (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР N 492211, кл. G 08 G 1/01, 1973).

Известные устройства недостаточно эффективны для идентификации автотранспортных средств вследствие необходимости дополнительного оборудования автотранспортных средств соответствующими маркерами.

Известны автоматизированные (аппаратно-программные) системы контроля транспортных средств, основанные на принципах распознавания образов, которые содержат видеокамеры, компьютеры идентификации транспортного средства, каждый из которых соединен с соответствующей видеокамерой, и сервер для управления и поиска транспортного средства в базе данных, связанный с указанными компьютерами посредством локальной вычислительной сети (см., например, проспект бельгийской фирмы: BATS (Belgian Advanced Technology Systems S. A.) Parс Industriel de Recherches du Sart-Tilman, Avenue des Noisetiers 8, B-4031 Angleur Belgique).

Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного технических решений, заключаются в наличии видеокамер, компьютеров идентификации автотранспортных средств и сервера для управления и поиска автотранспортного средства в базе данных, связанного с компьютерами посредством локальной вычислительной сети.

Причина, препятствующая получению в известной системе требуемого технического результата, заключается в невозможности из-за бокового по отношению к дороге расположения видеокамер установить зоны идентификации автотранспортного средства в любом месте дорожного полотна, особенно при многополосном движении на любой скорости, отсутствии линий постоянной телекоммуникационной связи с централизованной (город, регион, страна, Интерпол) оперативной базой данных на разыскиваемый автотранспорт. Вследствие этого такие системы используются только при парковке автотранспортных средств или при их проезде через охраняемые объекты.

Прототипом является система слежения за движением автотранспортных средств, содержащая стационарно установленные на дорогах зоны контроля, в каждой из которых над дорогой установлены светильники, видеокамеры обнаружения и опознавания с наклоном вниз относительно горизонтальной плоскости и с ориентацией своих объективов навстречу движению автотранспорта и управляющее устройство для координации работы видеокамер, а также установленные на удаленном стационарном пункте (в центре) компьютеры идентификации автотранспортных средств, сервер с монитором для управления и поиска автотранспортных средств в базе данных, связанный посредством локальной вычислительной сети с компьютерами идентификации, с которыми при этом соединены видеокамеры опознавания (заявка PCT WO 93/19441, опубл. 30. 09. 93, кл. G 08 G 1/017).

Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного изобретения, заключаются в наличии светильников, видеокамер, одного или нескольких компьютеров идентификации автотранспортных средств, с которыми соединены указанные видеокамеры, сервера с монитором для управления и поиска автотранспортных средств в базе данных, связанного посредством локальной вычислительной сети с одним или несколькими компьютерами идентификации.

Причина, препятствующая получению в прототипе требуемого технического результата, заключается в обеспечении реального масштаба времени только для контроля автотранспортных средств (определения нарушителя) и исключительно за счет специализированных систем телекоммуникационной связи между видеокамерами зон контроля, компьютерами полицейского управления (центра) и передвижными полицейскими нарядами (патрульными машинами). При этом реальный масштаб времени задержания нарушителя в известной системе (прототипе) не обеспечивается и требует для ее функционирования достаточного количества патрульных машин. Использование патрульных машин для задержания нарушителя делает систему дорогой и повышает при этом роль человеческого фактора в обеспечении задержания нарушителя, так как полицейский патрульной машины, получив по системе телекоммуникационной связи соответствующую информацию из центрального полицейского управления, вынужден в пределах довольно неопределенной зоны проводить поиск нарушителя визуально при постоянном движении патрульной машины в потоке движущегося автотранспорта. Это снижает надежность задержания. Кроме того, в известном техническом решении зоны контроля жестко привязаны к определенным участкам дороги, вследствие чего не обеспечивается достаточная мобильность системы, нет возможности ее перегруппировки. Является недостаточной также и техническая надежность системы, так как система функционирует только в комплексе и ее работоспособность полностью зависит от работоспособности системы телекоммуникационной связи и компьютеров центрального полицейского управления. Выход их из строя приводит к полной неработоспособности всей системы. Кроме того, в прототипе осуществление основных функций невозможно в принципе без участия системы телекоммуникационной связи, которая при этом работает в режиме высоких нагрузок из-за необходимости постоянного поддержания в режиме реального времени связи со всеми видеокамерами, распределенными по региону, центральным компьютером и патрульными машинами. По этой причине система обнаружения и задержания разыскиваемых автомобилей в прототипе является сложной, дорогой и недостаточно надежной.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании передвижного поста контроля и задержания автотранспортных средств, работающего в автономном режиме при минимальной телекоммуникационной связи (или без нее) с компьютером центрального управления для условий российской дорожной системы, отличающейся значительной протяженностью дорог, наличием главных дорог и концентрированных транспортных узлов при нормативном ограничении допустимых остановок автотранспортных средств дорожно-патрульными службами в соответствии с приказом Министра внутренних дел РФ N 329 от 1 июня 1998 г. (зарегистрирован в Минюсте РФ 4 июня 1998 г.).

Технический результат, обусловливающий решение задачи, заключается в обеспечении в реальном масштабе времени на уровне каждого локального автоматизированного поста (т. е. развернутого на дороге передвижного поста) как непосредственно контроля всех проходящих через пост автотранспортных средств, так и принятия в автоматическом режиме оперативного решения о задержании того или иного автотранспортного средства и его действительного задержания в пределах ограниченного участка дороги, на котором указанный пост развернут. Это дает возможность экономично и эффективно на определенное время "закрыть" основные магистрали и транспортные узлы населенного пункта, района или заданной территории относительно малым (оптимальным) числом автономно работающих автоматизированных постов (развернутых на дорогах передвижных постов), что существенно минимизирует, а при использовании технических средств для остановки автотранспорта также и исключает человеческий фактор в решении задачи задержания нарушителя. При этом каждая такая задача решается группой передвижных контрольных пунктов, которые по команде из центра оперативно выезжают к определенным (определяемым информацией о направлении движения нарушителя) зонам на дорогах заданной территории и "закрывают" тем самым эту территорию предполагаемого нахождения искомого нарушителя. В этом случае достигается приемлемый для российских условий компромис между широтой потенциально контролируемой территории и экономичностью решения каждой отдельной задачи перехвата. При этом на центральное управление не возлагается функция обеспечения реального масштаба времени контроля автотранспортных средств, а возлагается только функция оперативного информирования каждого поста о вновь включаемых в соответствующую базу данных разыскиваемых машин, что значительно снижает нагрузку на телекоммуникационные каналы связи и даже дает возможность работы без этих каналов, повышая надежность и снижая себестоимость системы.

Достигается технический результат тем, что передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств, включающий светильники, видеокамеры, один или несколько компьютеров идентификации автотранспортных средств, с которыми соединены указанные видеокамеры, сервер с монитором для управления и поиска автотранспортных средств в базе данных, связанный посредством локальной вычислительной сети с одним или несколькими компьютерами идентификации, согласно изобретению содержит контрольный пункт, выполненный передвижным в виде платформы на колесах, стрелу, выполненную из выдвижных элементов и установленную на контрольном пункте на высоте относительно опорной плоскости колес с возможностью поворота в вертикальной плоскости и фиксации в горизонтальном положении, при этом светильники и видеокамеры установлены на выдвижных элементах стрелы с возможностью освещения соответствующих полос дороги и фиксации изображений проезжающих по ней автотранспортных средств при горизонтальном положении стрелы, а упомянутые компьютеры идентификации, сервер с монитором и локальная вычислительная сеть установлены на контрольном пункте.

Технический результат также достигается тем, что передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств снабжен установленными на контрольном пункте системой видеонаблюдения, системой телефонной связи, а также системой телекоммуникационной связи, которая, с одной стороны, посредством мультиплексора связана с системой видеонаблюдения, с системой телефонной связи и с вышеупомянутой локальной вычислительной сетью, а с другой стороны, связана с централизованной базой данных на разыскиваемый автотранспорт и устройством для остановки автотранспорта.

Соответствие заявленного передвижного поста контроля критерию "новизна" обусловлено наличием новых относительно прототипа признаков, перечисленных в формуле изобретения.

Соответствие заявленного передвижного поста критерию "изобретательский уровень " обусловлено наличием новых относительно уровня техники признаков передвижного контрольного пункта, заключающихся в специальном расположении выдвижной стрелы на контрольном пункте и специальном (попарном) расположении видеокамер и светильников на выдвижных элементах стрелы, что в сочетании с известными в технике электронными и программными средствами обеспечивает достижение нового технического результата, которого не имеют известные системы того же назначения.

На фиг. 1 схематично показан передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств в рабочем положении на дороге в поперечном ее (дороги) сечении; на фиг. 2 - функциональная схема аппаратной части аппаратно-программного комплекса передвижного поста; на фиг. 3 - натурное изображение передвижного поста при его работе на дороге.

Передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств включает (фиг. 1): контрольный пункт 1, выполненный передвижным в виде платформы, установленной на колесах 2; установленное на платформе 1 помещение 3 для наряда и аппаратуры; установленную на платформе 1 опорную стойку 4, в верхней части которой шарнирно закреплена стрела 5, выполненная, например, телескопической и содержащая один или более выдвижных элементов; видеокамеры 6 и светильники 7 инфракрасного спектра излучения, попарно установленные на концах выдвижных элементов стрелы 5, которая при этом установлена на высоте 4,8 или более метров относительно опорной плоскости колес 2 платформы 1 с возможностью фиксации в горизонтальном положении; видеокамеру 8 системы видеонаблюдения 9 (фиг. 3) за постом и дорожной обстановкой; антенну 10 системы телекоммуникационной связи 11 (фиг. 3) поста с централизованной базой данных.

Кроме того, видеокамеры 6 установлены на стреле 5 (при ее горизонтальном положении) наклонно с ориентацией своих объективов вниз навстречу движению транспорта (наклон на фигурах не показан). Минимальная высота установки видеокамер 6 со светильниками 7 и соответственно стрелы 5 (4,8 метра) определяется максимальным вертикальным габаритом автотранспортных средств, а максимальная (6 метров) - возможностью считывания номерного знака автомобиля, находящегося в течение короткого времени в зоне обзора соответствующей видеокамеры 6. Дело в том, что данный номерной знак имеет не только всегда вертикальную ориентацию, но в некоторых автомобилях расположен под бампером, что требует наклонного расположения видеокамер 6 при небольшом угле их наклона относительно горизонтальной плоскости.

Светильники 7 предназначены для обеспечения достаточной для работы видеокамер 6 освещенности соответствующих зон их обзоров в любое время суток. При этом, чтобы не мешать водителю автомобиля, светильники выполнены с инфракрасным излучением.

Передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств содержит также аппаратно-праграммный комплекс, установленный в помещении 3 контрольного пункта. Комплекс включает компьютеры 12 идентификации автотранспортного средства, с которыми соединены видеокамеры 6; сервер 13 с монитором 14, принтером 15 и манипулятором 16 для управления и поиска автотранспортных средств в базе данных; локальную вычислительную сеть 17, связывающую между собой упомянутые компьютеры идентификации и сервер; систему видеонаблюдения 9 с видеокамерой 8, которая предназначена для визуального наблюдения за постом и дорогой; систему 18 телефонной связи с соответствующими телефонными аппаратами, которая обеспечивает связь поста с дежурной частью; систему 11 телекоммуникационной связи, которая, с одной стороны, посредством антенны 10 связана с централизованной базой данных, а с другой стороны, через мультиплексор 19 (или его программно-функциональный эквивалент) связана с локальной вычислительной сетью 17, системой виденаблюдения 9 и системой телефонной связи 18.

Работа передвижного поста заключается в следующем.

Первоначально из централизованной базы данных на разыскиваемый автотранспорт по каналу телекоммуникационной связи 10 и 11 (фиг. 2) через мультиплексор 19 и локальную вычислительную сеть 17 осуществляется загрузка в сервер 13 базы данных разыскиваемых транспортных средств. При этом передвижной пост 1 выезжает на подлежащий контролю участок дороги, останавливается около дороги и выдвигает в горизонтальное положение стрелу 5. Установленные на стреле 5 видеокамеры 6 совместно с компьютерами 12, снабженными соответствующим программным обеспечением, осуществляют идентификацию автотранспортного средства, проезжающего через соответствующую зону наблюдения указанных видеокамер 6. Данная идентификация осуществляется путем захвата изображения объекта (автотранспортного средства), сопровождения объекта в зоне видимости видеокамер 6, а также опознание объекта, включающее опознание его государственного номера, цвета и типа. Производится также измерение и контроль скорости движения автотранспортного средства через зону контроля видеокамер 6 путем фиксации изменения его изображения при разных его положениях относительно соответствующей видеокамеры за определенные промежутки времени. Результаты опознавания передаются в сервер 13, где производится сравнение этих результатов с имеющейся базой данных подлежащих задержанию автотранспортных средств. В случае совпадения наряду выдается команда (сигнал) на задержание определенного автотранспортного средства. Данный сигнал может быть также выдан исполнительному устройству для автоматической остановки автотранспортного средства. Сервер 13 выполняет также функцию накапливания информации о всех проследовавших через пост автотранспортных средствах за определенный интервал времени. Работа сервера предполагает наличие оператора, который осуществляет визуальный контроль за работой всей системы, выполняет управляющую функцию и в случае необходимости при помощи принтера 15 воспроизводит на бумажном носителе изображение интересующего транспортного средства. Корректировка базы данных, находящейся в сервере 13, может осуществляться как вручную, так и автоматически по каналу телекоммуникационной связи из централизованной базы данных.

Формула изобретения

1. Передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств, включающий светильники, видеокамеры, один или несколько компьютеров идентификации автотранспортных средств, с которыми соединены указанные видеокамеры, сервер с монитором для управления и поиска автотранспортных средств в базе данных, связанный посредством локальной вычислительной сети с одним или несколькими компьютерами идентификации, отличающийся тем, что он содержит контрольный пункт, выполненный передвижным в виде платформы на колесах, стрелу, выполненную из выдвижных элементов и установленную на контрольном пункте на высоте относительно опорной плоскости колес с возможностью поворота в вертикальной плоскости и фиксации в горизонтальном положении, при этом светильники и видеокамеры установлены на выдвижных элементах стрелы с возможностью освещения соответствующих полос дороги и фиксации изображений проезжающих по ней автотранспортных средств при горизонтальном положении стрелы, а упомянутые компьютеры идентификации, сервер с монитором и локальная вычислительная сеть установлены на контрольном пункте.

2. Передвижной пост контроля за движением автотранспортных средств по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен установленными на контрольном пункте системой видеонаблюдения, системой телефонной связи, а также системой телекоммуникационной связи, которая, с одной стороны, посредством мультиплексора связана с системой видеонаблюдения, с системой телефонной связи и с вышеупомянутой локальной вычислительной сетью, а с другой стороны, связана с централизованной базой данных на разыскиваемый автотранспорт и устройством для остановки автотранспорта.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3