ВИДЕОРЕГИСТРАТОР СОСТОЯНИЙ

Полезная модель относится к устройствам, используемым в системах повышения безопасности при производстве как авто так и железнодорожных перевозок используя бесконтактные методы определения состояния водителя на протяжении поездки, путем видео обработки лица водителя и принятии интеллектуальной системой полезной модели решения по результатам проведенного анализа.
Известно устройство под названием видеорегистратор, информация о котором размещена в Интернете (www.ssm-rostov.ru asv-rf03m-sd, опубл. 20.05.2009) /1/, которое обеспечивает видеозапись событий. Данное устройство имеет в своем составе камеру, которая производит запись на накопитель, в качестве которого может выступать любой подходящий носитель. Данное устройство производит только запись и не обеспечивает оперативного контроля событий. Процедура сводится к просмотру и последующему анализу сделанной ранее записи, решение принимается на основании просматриваемой записи. Существенный недостаток данного устройства заключается в следующем - событие и принятие решений по данному событию разнесено во времени.
Известно устройство обеспечивающее оперативную фиксацию нарушений на дорогах, появившееся в последнее время в наших городах. Описание устройства ВИДЕОКОНТРОЛЬ-Рубеж выложено в Интернете (www.expert.com.ua. опубл. 17.11.2010) /2/. ВИДЕОКОНТРОЛЬ-Рубеж - система круглосуточного мониторинга городских улиц и шоссе. Система сохраняет как изображение транспортного средства так и изображение его государственного регистрационного знака в момент нарушения. Фиксация нарушений, с ранним стартом, определяется интеллектуальной составляющей устройства - она формирует кадр нарушения и передает его в ситуационный центр. ВИДЕОКОНТРОЛЬ-Рубеж - система содержит камеры видеонаблюдения, измерители скорости (радары), прожекторы в ИК-диапазоне (подсветка ночного видения) и вычислительные модули. К недостаткам данной системы относится то, что устройство громоздко, поскольку должно обеспечивать контроль на больших территориях, она крайне слабо защищена от отключений электроэнергии, поскольку система требует для обеспечения нормальной работы больших затрат энергии и главное обладает незначительным интеллектуальным потенциалом, поскольку предназначена только для реализации преждевременного старта и определение государственного регистрационного знака.
Известно устройство - система для контроля вождения транспортных средств (RU 105053 U1 МПК G09B 9/04, опубл. 27.05.2011) /3/. Система для контроля вождения транспортных средств состоящая из учебно-тренировочного автодрома с несколькими площадками, центрального пункта контроля транспортных средств, снабженных блоками контроля с системой датчиков, и системы беспроводной связи для передачи данных внутри системы, при этом центральный пункт контроля содержит блок управления и отображения данных с приемопередатчиком, блоки контроля снабжены приемопередатчиками для связи с центральным пунктом контроля, а площадки автодрома снабжены ограничительными линиями с датчиками контроля, контроллерами и приемопередатчиками для связи с центральным пунктом контроля, центральный пункт контроля дополнительно снабжен мониторами для визуального наблюдения за каждым транспортным средством и связан со стационарно установленными на учебно-тренировочном автодроме видеокамерами.
К недостаткам устройства относится следующее, устройство не позволяет отслеживать перемещения всех машин по автодрому, поскольку оперативно можно наблюдать за перемещением лишь одного из транспортных средств или иметь в наличии столько наблюдателей сколько имеется машин на автодроме. Программно-аппаратные средства (интеллектуальная составляющая) устройства не обеспечивают решения поставленных перед ним задач.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели относится скрытый регистратор несанкционированного доступа на объект или его локальные зоны (RU 104751 U1, МПК G08B 13/00, опубл. 20.05.2011) /4/. Скрытый регистратор несанкционированного доступа на объект или его локальные зоны, содержащий корпус, микрофон, дисплей, клавиатуру, память, сенсор, акселерометр и процессор, который своими портами соединен соответственно с микрофоном, с дисплеем, с клавиатурой, с памятью, с сенсором и с акселерометром, а также с видеомодулем и модулем часов реального времени. При этом процессор функционирует по программе, обеспечивающей возможность обработки сигналов, поступающих с видеомодуля, с детекцией по ним наличия движения физических лиц и/или предметов в контролируемой зоне для автоматической активации режима регистрации данных с синхронной записью в память сигналов микрофона, видеоданных, получаемых с узла видеомодуля, и даты и времени, считываемых с узла модуля часов реального времени,, поддержки высокочувствительного режима работы узла видеомодуля для съемки в условиях с недостаточным освещением и функции высокоскоростной съемки для четкой фиксации динамичных объектов, формирования в памяти цифровых образов внешнего вида (лиц людей) и поддержки технологии распознавания лиц в кадре по сигналам, поступающим с узла видеомодуля.
Недостатками устройства-прототипа является следующее:
1. Интеллектуальная составляющая устройства не обеспечивает решения поставленных задач - программное обеспечение и имеющиеся технические средства не позволяют контролировать состояние водителя и принимать оперативное решение по полученным результатам.
2. Отсутствует инфракрасная подсветка, обеспечивающая режим ночного видения.
3. Отсутствует возможность подключения дополнительного аккумулятора, что снижает функциональные возможности устройства.
4. Устройство не обеспечивает определения времени суток и не позволяет автоматически включать «ночную» подсветку.
5. Устройство не имеет специализированного стабилизатора напряжения для работы процессора.
6. Устройство не имеет внешних светового и звукового раздражителей, которыми оно может управлять.
Задача, решаемая настоящей полезной моделью, заключается в обеспечении оперативного контроля состояния водителя. С этой целью полученный с видеокамеры сигнал поступает в специализированный (Digital Signal Processor). DSP процессор в котором происходит преобразование аналогового в цифровой сигнал. Цифровой сигнал обрабатывается в процессоре, в соответствии с заложенным алгоритмом, и при определении пограничных или близких ко сну состояний, принимается решение по включению внешних, светового и звукового, раздражителей. Дополнительно, в связи с наступлением темного времени суток, интеллектуальная составляющая, получая сигнал от фотодиода об ослаблении освещенности, производит включение инфракрасной подсветки лица водителя. Для обеспечения стабильной работы процессоров и защиты их от внешних влияний вводится дополнительный стабилизатор на 3,3 В.
Указанные технические результаты достигаются за счет того, что видео регистратор состояний содержащий корпус, память, акселерометр и процессор, а также модуль часов реального времени, согласно полезной модели он содержит дополнительный низкочастотный разъем для подключения дополнительного аккумулятора, низкочастотный разъем для подключения бортового питания 12-24 В, первый стабилизатор на 4,3 В, второй стабилизатор питания на 3,3 В, обеспечивающий питанием сигнальный DSP процессор и процессор, внешние световой и звуковой раздражители в виде нескольких импульсных источников света и пьезоэлектрический излучатель, каждый из которых соединен с устройством через свои порты входа/выхода RS-232 и фотодиод, определяющий момент включения инфракрасного светодиода. При этом, выход разъема входного напряжения питания подключен к первому входу питания стабилизатора напряжения питания 4,3 В, второй вход стабилизатора 4,3 В соединен с разъемом резервного источника питания, выход стабилизатора 4,3 В объединен в общую шину питания к которой подключены входы питания стабилизатора напряжения 3,3 В, камеры, фотодиода, акселерометра, модуля часов реального времени и порты входа/выхода RS-232. Выход стабилизатора напряжения 3,3 В соединен со входом питания сигнального DSP процессора, и входом питания процессора, который соединен с памятью, с акселерометром, с модулем часов реального времени, с фотодиодом, портами входа/выхода RS-232.
На чертеже изображена функциональная схема заявляемого видео регистратора состояний.
Видео регистратор состояний содержит корпус 1 в котором расположен разъем входного напряжения 2 с входным напряжением в диапазоне 12-24 В, соединенный со стабилизатором напряжения 4 постоянного тока на 4,3 В к управляющему входу которого подключен разъем резервного питания 3 постоянного тока с напряжением в диапазоне 3,4-4,5 В. Выход стабилизатора 4 на 4,3 В соединен с питающим входом стабилизатора 5 на 3,3 В, а выход стабилизатора 5 нагружен на вход питания сигнального DSP процессора 8 и на вход питания процессора 9, который подключен к блоку памяти 12, модулю часов реального времени 7, акселерометру 10, фотодиода 11, порту 13 входа/выхода RS-232, порту 14 входа/выхода RS-232 и порту 15 входа/выхода RS-232.
От входного разъема 2 напряжение питания поступает на вход стабилизатора 4 и преобразуется в выходное стабилизированное напряжение 4,3 В, которое поступает на питающие входы устройств 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15. Стабилизатор напряжения 5 подает питание 3,3 В для сигнального DSP процессора 8 и процессора 9. Камера 6 обеспечивает видео лица водителя, которое в сигнальном DSP процессоре 8 обрабатывается в соответствии с программным обеспечением и уже преобразованная, цифровая информация поступает в процессор 9. В память 12 процессора 9 заносится прикладное программное обеспечение, позволяющее расширить возможности интеллектуальной составляющей устройства, что обеспечивает решение поставленной задачи. Устройство, осуществляя видео контроль лица водителя, выделяет момент начала слипания век, (что определяется более частым и все более длительным закрытием глаз водителя), это состояние наступает непосредственно перед началом сна (так называемое состояние сонливости). В случае констатации наступления пограничного или близкого ко сну состояния, устройство включает, находящиеся в кабине через порт 14 входа/выхода RS-232 световой, а через 15 порт входа/выхода RS-232 звуковой раздражитель. Фотодиод 11 отслеживает освещенность в кабине, определяет момент наступления темного времени суток и включает инфракрасную подсветку через 13 порт входа/выхода RS-232. Включение устройства осуществляет акселерометр 10, который вырабатывает управляющий сигнал в момент начала движения, время начала движения задается временем поступающим с модуля часов реального времени 7 на процессор 9. Таким образом видео регистратор состояний осуществляет контроль за состоянием водителя при производстве грузопассажирских перевозок только в момент движения транспортного средства.