АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности, к автоматизированной системе идентификации автотранспортных средств.
В настоящее время определение факта нарушения правил дорожного движения (выезда на встречную полосу, проезда на красный сигнал светофора, остановки в неположенном месте и т.п.) осуществляется специализированными системами с помощью обзорной видеокамеры, область видимости которой включает, как правило, несколько полос автомагистрали.
Для надежной оценки скорости движения транспортных средств к таким комплексам дополнительно подключаются сертифицированные измерители скорости (радары). Однако просто детектировать нарушение недостаточно - важно идентифицировать того, кто не выполнил предписания правил дорожного движения, а решение этой задачи тесно связано с проблемой распознавания государственных регистрационных знаков транспортных средств.
Как правило, решение этой задачи осуществляется с использованием видеокамер для распознавания номеров, которые устанавливаются на фермах над контролируемыми полосами движения или, при невозможности такого размещения, на обочине, например, на мачтах уличного освещения.
Поступающие от них видеопотоки обрабатываются с помощью модулей распознавания, после чего данные о результатах распознавания передаются во внешнюю интегрированную систему и синхронизируются с информацией от обзорной камеры и радара.
Это позволяет формировать подробную карточку нарушения, включающую результаты идентификации автомобиля-нарушителя по государственному регистрационному знаку и скорость его передвижения, а также сохранять видеозапись происшествия.
Подключение к комплексу мониторинга внешних баз данных, например, базы данных угнанных автомобилей, помогает сотрудникам дорожно-патрульной службы оперативно выявлять злоумышленников - как только автомобиль, числящийся в угоне, появится в поле зрения одной из установленных камер распознавания, оператору будет выдано предупреждение, и он сможет предпринять все необходимые для перехвата действия.
Интеграция системы распознавания государственных регистрационных знаков с комплексом мониторинга транспортной обстановки позволит муниципальным властям и службам обеспечения безопасности дорожного движения решить следующие задачи:
- автоматизировать подготовку квитанций для оплаты штрафов, используя распознанный номер автомобиля-нарушителя для определения личных данных его владельца и категории транспортного средства;
- обеспечить высокий процент выявления автомобилей, не зарегистрированных в установленном порядке (в том числе имеющих поддельные регистрационные знаки), не прошедших государственного технического осмотра или находящихся в розыске.
Известны технические решения, которые могли бы быть использованы для построения подобной системы (1, 2).
Первая из известных систем содержит блоки приема и хранения данных, соединенные с блоками управления и обработки данных, блоки поиска и селекции, подключенные к блокам хранения данных и отображения, синхронизирующие входы которых соединены с выходами блока управления (1).
Основу данной системы составляет SL-Traffic - программный модуль считывания и распознавания автомобильных номеров в режиме реального времени, работает в качестве видеофильтра в системе GOALcity или может встраиваться в любую систему видеорегистрации, в том числе и сторонних фирм (фиг.7)
На контрольном пункте устанавливается видеокамера. Видеосигнал с данной камеры вводится в компьютер посредством устанавливаемой в него платы видеозахвата и в режиме реального времени обрабатывается программным модулем считывания и распознавания автомобильных номеров SL-Traffic в следующей последовательности:
- производится обнаружение движущегося автомобиля в зоне действия камеры;
- проводится поиск автомобильного номера (или нескольких номеров);
- осуществляется распознавание обнаруженного номера;
- делаются снимки проезжающего автомобиля (по желанию пользователя);
- осуществляется передача полученной информации для регистрации и архивирования в выбранную по усмотрению пользователя базу данных;
- ведется архив.
Пользователю предлагается 4 вида алгоритмов распознавания номера. Выбор наилучшего из них производится пользователем самостоятельно с целью достижения наилучшего результата в конкретных условиях применения
Существенный недостаток данной системы состоит в невозможности решения задачи обновления данных, хранимых в памяти одновременно с решением задачи выдачи этих данных пользователям в реальном масштабе времени.
Известна и другая система, содержащая блоки обработки данных, информационные входы которых соединены с блоками приема данных и управления, а выходы подключены к первой группе блоков памяти, центральный процессор, входы которого соединены с выходами блоков памяти первой группы и блоков обработки данных, а выходы соединены с входами блоков памяти второй группы и блоков отображения данных (2).
Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемому.
Его недостаток заключается в невысоком быстродействии системы, обусловленном тем, что выполнение процедуры запросов на идентификацию государственных регистрационных знаков реализуется через поиск записей по всей базе данных и их последующей обработке центральным процессором, что при больших объемах данных базы данных неизбежно приводит к неоправданным затратам времени.
Цель изобретения - повышение быстродействия системы путем локализации адресов сервера базы данных системы по цифровым и буквенным идентификаторам номера автотранспортного средства.
Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, содержащую содержащая блок приема кодограмм запросов пользователей, первый и второй информационные входы которого являются первым и вторым информационными входами системы, первый и второй синхронизирующие входы блока приема кодограмм запросов пользователей являются первым и вторым синхронизирующими входами системы, а первый информационный выход блока приема кодограмм запросов пользователей является первым информационным выходом системы, блок формирования сигналов записи и считывания базы данных сервера системы, информационный выход которого является адресным выходом системы, а первый и второй синхронизирующие выходы являются первым и вторым синхронизирующими выходами системы, блок приема записей базы данных сервера системы, информационный и синхронизирующий входы которого являются третьими информационным и синхронизирующими входами системы, блок адресации данных идентификации пользователям, один информационный вход которого соединен с выходом блока приема записей базы данных сервера системы, синхронизирующий вход блока адресации данных идентификации пользователям соединен с третьим синхронизирующим входом системы, а выходы блока адресации данных идентификации пользователям являются информационными выходами системы группы, отличающаяся тем, что система содержит блок селекции базового адреса региона Российской Федерации в базе данных сервера системы, информационный вход которого соединен со вторым информационным выходом блока приема кодограмм запросов пользователей, а синхронизирующий вход блока селекции базового адреса региона Российской Федерации в базе данных сервера системы подключен к синхронизирующему выходу блока приема кодограмм запросов пользователей, блок селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона, информационные входы которого соединены с третьим и четвертым информационными выходами блока приема кодограмм запросов пользователей соответственно, а синхронизирующий вход блока селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона подключен к синхронизирующему выходу блока приема кодограмм запросов пользователей, блок модификации адреса записей базы данных сервера системы, информационные входы которого соединены с информационными выходами блоков селекции базового адреса региона Российской Федерации в базе данных сервера системы и блока селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона, синхронизирующий вход блока модификации адреса записей базы данных сервера системы подключен к синхронизирующему выходу блока селекции базового адреса региона Российской Федерации в базе данных сервера системы, а выход блока модификации адреса записей базы данных сервера системы соединен с одним информационным входом блока формирования сигналов записи и считывания базы данных сервера, синхронизирующий вход которого подключен к синхронизирующему выходу блока селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона, а управляющие входы блока формирования сигналов записи и считывания базы данных сервера соединены с соответствующими управляющими выходами блока приема кодограмм запросов пользователей, при другой информационный вход блока адресации данных идентификации пользователям подключен к пятому информационному выходу блока приема кодограмм запросов пользователей.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема системы, на фиг.2 - структурная схема блока приема кодограмм запросов пользователей, на фиг.3 - структурная схема блока селекции базового адреса региона Российской федерации в базе данных сервера системы, на фиг.4 - структурная схема блока селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона, на фиг.5 - структурная схема блока формирования сигналов записи и считывания базы данных сервера системы, на фиг.6 - структурная схема блока адресации данных идентификации пользователям, на фиг.7 показан пример считывания государственного регистрационного знака, а на фиг.8 - пример, иллюстрирующий варианты считывания государственных номерных знаков.
Система (фиг.1) содержит блок 1 приема кодограмм запросов пользователей, блок 2 селекции базового адреса региона Российской федерации в базе данных сервера системы, блок 3 селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона, блок 4 модификации адреса записей базы данных сервера системы, блок 5 формирования сигналов записи и считывания базы данных сервера системы, блок 6 приема записей базы данных сервера, блок 7 адресации данных идентификации пользователям.
На фиг.1 показаны первый 11, второй 12 и третий 13 информационные входы системы, первый 15, второй 16 и третий 17 синхронизирующие входы системы, а также информационный 20 выход системы, группа 22-24 информационных выходов системы, адресный выход 25 системы первый 26 и второй 27 синхронизирующие выходы системы.
Блок 1 (фиг.2) приема кодограмм запросов пользователей содержит регистр 40, триггер 41, группы 42-43 элементов И, элемент 44 ИЛИ, группа 45 элементов ИЛИ, элементы 46-48 задержки. На чертеже показаны информационные 11, 12 и синхронизирующие 15, 16 входы, а также информационные 29-32 и синхронизирующие 33-35 выходы.
Блок 2 (фиг.3) селекции базового адреса региона Российской федерации в базе данных сервера системы содержит дешифратор 50, блок 51 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, регистр 52, элементы 53-55 И, элементы 56-57 задержки. На чертеже показаны информационный 58 и синхронизирующий 59 входы, а также информационный 60 и синхронизирующий 61 выходы.
Блок 3 (фиг.4) селекции опорного адреса буквенной комбинации в базе данных выбранного региона содержит дешифратор 64, блок 65 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, регистр 66, элементы 67-69 И, элементы 70-72 задержки. На чертеже показаны информационный 73 и синхронизирующий 74 входы, а также информационный 75 и синхронизирующий 76 выходы.
Блок 4 (фиг.1) модификации адреса записей базы данных сервера системы выполнен в виде сумматора, имеющего информационные и синхронизирующий входы, а также информационный выход.
Блок 5 (фиг.5) формирования сигналов записи и считывания базы данных сервера системы содержит регистр 80, элементы 81, 82 И, группу 83 элементов ИЛИ, элемент 84 ИЛИ, элемент 85 задержки. На чертеже показаны информационные 86, 87, синхронизирующие 88, 89 и управляющие 90, 91 входы, а также информационный 25 и синхронизирующие 26, 27 выходы.
Блок 6 (фиг.1) приема записей базы данных сервера выполнен в виде регистра, имеющего информационный 13 и синхронизирующий 17 входы, а также информационный выход.
Блок 7 (фиг.6) адресации данных идентификации пользователям содержит дешифратор 95, группы 96-98 элементов И, элемент 99 задержки. На чертеже показаны информационные 100, 101 и синхронизирующий 102 входы, а также выходы 22-24.
Все узлы и элементы системы выполнены на стандартных потенциально-импульсных элементах. Для упрощения чертежа цепи начальной установки узлов и блоков в исходное состояние не показаны.
Для первоначальной загрузки в базу данных сервера системы данных о государственных номерных знаках автотранспортных средств оператор системы на своем автоматизированном рабочем месте (не чертеже не показано) на экранной форме дисплея должен заполнить четыре поля следующей кодограммы:
КОД
КОД
КОД
КОД
Региона РФ в номере автомобиля
Буквенной комбинации в номера автомобиля
Цифровой комбинации в номера автомобиля
Данные технического паспорта автомобиля
После этого, данная кодограмма с автоматизированного рабочего места оператора системы поступает на информационный вход 12 системы, а синхронизирующий сигнал передачи кодограммы поступает на вход 15 системы.
С входа 12 системы кодограмма поступает на один вход группы элементов 43 И блока 1, другие входы которых соединены с инверсным выходом триггера 41. Код кодограммы с входа 12 системы через элементы 42 И группы и элементы 45 ИЛИ подается на информационный вход регистра 40, а синхронизирующий импульс с входа 15 системы проходит элемент 44 ИЛИ и поступает на синхронизирующий вход регистра 40, занося в него поступивший код кодограммы.
В результате этого, на выход 29 блока 1 будет выдан код всей кодограммы, сформированной оператором системы, который с выхода 20 системы поступает на информационный вход сервера базы данных, на выход 30 блока 1 будет выдан код региона Российской Федерации, а на выход 31 будет выдан код буквенной комбинации номера автотранспортного средства.
Код региона Российской Федерации поступает с выхода 30 блока 1 поступает на информационный вход 58 блока 2, на синхронизирующий вход 59 которого поступает синхронизирующий импульс с выхода элемента 44 И блока 1, задержанный элементом 48 на время занесения кодограммы в регистр 40, и затем поступающий на выход 33 блока 1.
С входа 58 блока 2 код региона Российской Федерации поступает на вход дешифратора 50, который расшифровывает поступивший код и открывает по одному входу один из элементов 53-55 И.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с входа 59 блока 2, пройдя через соответствующий элемент 53-55 И, во-первых, поступает, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 51, в которой хранится базовый адрес зоны памяти сервера базы данных системы, отведенной для данного региона Российской Федерации.
Указанный адрес считывается из ПЗУ 51 на информационный вход регистра 52. Одновременно с этим, импульс считывания данных с входа 59 блока 2 задерживается элементом 56 на время считывания данных из ПЗУ 51, и поступает на синхронизирующий вход регистра 52, фиксируя в нем соответствующий код адреса.
Параллельно с этим процессом, код буквенной комбинации номера автотранспортного средства с выхода 31 блока 1 поступает на информационный вход 73 блока 3, на синхронизирующий вход 74 которого поступает тот же синхронизирующий импульс с выхода 33 блока 1.
С входа 73 блока 3 код буквенной комбинации номера автотранспортного средства поступает на вход дешифратора 73, который расшифровывает поступивший код и открывает по одному входу один из элементов 67-69 И.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с входа 59 блока 3, пройдя через соответствующий элемент 67-69 И, во-первых, поступает, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 65, в которой хранится опорный адрес буквенной комбинации номера автотранспортного средства в базе данных сервера системы.
Указанный адрес считывается из ПЗУ 65 на информационный вход регистра 66. Одновременно с этим, импульс считывания данных с входа 74 блока 3 задерживается элементом 70 на время считывания данных из ПЗУ 65, и поступает на синхронизирующий вход регистра 66, фиксируя в нем код опорного адреса буквенной комбинации номера автотранспортного средства в базе данных сервера системы.
В результате с выхода 60 блока 2 базовый адрес зоны памяти сервера базы данных системы, отведенной для данного региона Российской Федерации поступает на один информационный вход блока 4, а код опорного адреса буквенной комбинации номера автотранспортного средства в базе данных сервера системы с выхода 75 блока 3 поступает на другой информационный вход блока 4, в котором по синхронизирующему сигналу с выхода 61 блока 2 формируется модифицированный адрес базы данных сервера системы номера автотранспортного средства, который поступает на вход 86 блока 5.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с выхода элемента 70 блока 3 сначала задерживается элементом 71 на время занесения кода в регистр 66 блока 3, затем задерживается элементом 72 на время срабатывания блока 4 и с выхода 76 блока 3 поступает на синхронизирующий вход 88 блока 5.
Модифицированный адрес номера автотранспортного средства с входа 86 блока 5 проходит элементы 83 ИЛИ группы и поступает на информационный вход регистра 80, а синхронизирующий импульс с входа 88 блока 5 проходит элемент 84 ИЛИ и поступает на синхронизирующий вход регистра 80, занося адрес записи кодограммы дела в регистр 80, с выхода которого сформированный адрес номера автотранспортного средства поступает на адресный выход 25 системы.
Параллельно с этим, тот же синхронизирующий импульс с входа 88 блока 5 задерживается элементом 85 на время срабатывания регистра 80, и поступает на входы элементов 81, 82 И. Однако открыт высоким потенциалом, поступающим с выхода 34 блока 1 через вход 90 блока 5 будет только элемент 81 И, поэтому синхронизирующий импульс с выхода элемента 81 И через выход 26 системы поступает на вход первого канала прерывания сервера базы данных.
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму записи кодограммы номера автотранспортного средства с выхода 20 системы по указанному адресу. На этом процедура приема и регистрации кодограммы с номером данного автотранспортного средства заканчивается.
Аналогичным образом осуществляется занесение в базу данных системы всех поступающих кодограмм с номерами и данными автотранспортных средств, поставленных на учет.
При работе системы в реальном масштабе для идентификации владельца автотранспортного средства по зафиксированному видеокамерами государственному номерному знаку автоматически формируется кодограмма запроса следующего вида:
КОД
КОД
КОД
КОД
Региона РФ в номере автомобиля
Буквенной комбинации в номера автомобиля
Цифровой комбинации в номера автомобиля
Адреса получателя сведений о транспортном средстве и его владельце
Код данной кодограммы поступает на информационный вход 11 системы, а синхронизирующий импульс на вход 16 системы. С входа 11 системы код запроса поступает на один вход группы элементов 42 И блока 1, другие входы которых соединены с прямым выходом триггера 41, устанавливающегося в единичное состояние, при котором высокий потенциал с прямого выхода триггера 41 открывает элементы 42 И по другому входу.
Код запроса с входа 11 системы через элементы 42 И группы и элементы 45 ИЛИ подается на информационный вход регистра 40, а синхронизирующий импульс с входа 16 системы, задержанный элементом 46 на время срабатывания триггера 41, проходит элемент 44 ИЛИ и поступает на синхронизирующий вход регистра 40, занося в него поступивший код запроса.
В результате этого, на выход 30 блока 1 будет выдан код региона Российской Федерации, на выход 31 будет выдан код буквенной комбинации номера автотранспортного средства, а на выход 32 код адреса лица, приславшего запрос.
Код региона Российской Федерации с выхода 30 блока 1 поступает на информационный вход 58 блока 2, на синхронизирующий вход 59 которого поступает синхронизирующий импульс с выхода элемента 44 И блока 1, задержанный элементом 48 на время занесения кодограммы в регистр 40, и затем поступающий на выход 33 блока 1.
С входа 58 блока 2 код региона Российской Федерации поступает на вход дешифратора 50, который расшифровывает поступивший код и открывает по одному входу один из элементов 53-55 И.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с входа 59 блока 2, пройдя через соответствующий элемент 53-55 И, во-первых, поступает, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 51, в которой хранится базовый адрес зоны памяти сервера, отведенной под данные запрашиваемого региона.
Указанный адрес считывается из ПЗУ 51 на информационный вход регистра 52. Одновременно с этим, импульс считывания данных с входа 59 блока 2 задерживается элементом 56 на время считывания данных из ПЗУ 51, и поступает на синхронизирующий вход регистра 52, фиксируя в нем соответствующий код адреса.
Параллельно с этим процессом, код буквенной комбинации номера с выхода 31 блока 1 поступает на информационный вход 73 блока 3, на синхронизирующий вход 74 которого поступает тот же синхронизирующий импульс с выхода 33 блока 1.
С входа 73 блока 3 код буквенной комбинации номера поступает на вход дешифратора 73, который расшифровывает поступивший код и открывает по одному входу один из элементов 67-69 И.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с входа 59 блока 3, пройдя через соответствующий элемент 67-69 И, во-первых, поступает, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 65, в которой хранится опорный буквенной комбинации номера в зоне памяти базы данных, отведенной выбранному региону.
Указанный адрес считывается из ПЗУ 65 на информационный вход регистра 66. Одновременно с этим, импульс считывания данных с входа 74 блока 3 задерживается элементом 70 на время считывания данных из ПЗУ 65, и поступает на синхронизирующий вход регистра 66, фиксируя в нем код начального адреса, с которого начинаются цифровые комбинации номеров с номера 001 по 999.
Код указанного начального адреса поступает на один информационный вход сумматора 37, на другой информационный вход которого с выхода 32 блока 1 подается код комбинации из трех цифр, содержащейся в номере автомобиля и отражающей порядковый номер этой комбинации в заданной буквенной комбинации номера автотранспортного средства.
По синхронизирующему импульсу, поступающему с выхода элемента 72 задержки, сумматор формирует итоговый суммарный адрес, который выдается на выход 75.
В результате этих процедур код базового адреса региона Российской Федерации с выхода 60 блока 2 поступает на один информационный вход блока 4, а код текущего адреса буквенной комбинации номера с выхода 75 блока 3 поступает на другой информационный вход блока 4, в котором по синхронизирующему сигналу с выхода 61 блока 2 формируется модифицированный адрес номера автотранспортного средства в зоне памяти базы данных системы, отведенной выбранному региону, который поступает на вход 86 блока 5.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с выхода элемента 70 блока 3 сначала задерживается элементом 71 на время занесения кода в регистр 66 блока 3, затем задерживается элементом 72 на время срабатывания блока 4 и с выхода 76 блока 3 поступает на синхронизирующий вход 88 блока 5.
Модифицированный адрес номера автотранспортного средства в базе данных системы с входа 86 блока 5 проходит элементы 83 ИЛИ группы и поступает на информационный вход регистра 80, а синхронизирующий импульс с входа 88 блока 5 проходит элемент 84 ИЛИ и поступает на синхронизирующий вход регистра 80, занося адрес записи кодограммы данного автотранспортного средства в регистр 80, с выхода которого сформированный адрес дела поступает на адресный вход 25 системы.
Параллельно с этим, тот же синхронизирующий импульс с входа 88 блока 5 задерживается элементом 85 на время срабатывания регистра 80, и поступает на входы элементов 81, 82 И. Однако открыт высоким потенциалом, поступающим с выхода 35 блока 1 через вход 91 блока 5 будет только элемент 82 И, поэтому синхронизирующий импульс с выхода элемента 82 И через выход 27 системы поступает на вход второго канала прерывания сервера базы данных.
По этому сигналу сервер базы данных системы переходит на подпрограмму считывания в кодограммы номера данного автотранспортного средства по указанному адресу и выдачи ее содержания на информационный вход 13 системы и занесения его в блок 6 синхронизирующим импульсом, поступающим с сервера базы данных системы на вход 17.
С выхода блока 6 содержание кодограммы запрашиваемого автотранспортного средства, считанной из базы данных, через вход 101 блока 7 поступает на одни информационные входы элементов 96-98 И групп, другие входы которых управляются выходными потенциалами дешифратора 95, который расшифровывает код адреса запроса и открывает соответствующую группу элементов И.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с входа 17 системы через вход 102 блока 7 задерживается элементом 99 на время занесения считанного кода кодограммы дела в блок 6, и затем поступает на входы групп элементов 96-98 И. В результате этого содержание кодограммы номера данного автотранспортного средства через соответствующую группу элементов 96-98 И, и соответствующий выход 22-24 будет выдана источнику запроса.
Таким образом, введение новых узлов и блоков позволило существенно повысить быстродействие системы путем локализации адресов сервера базы данных системы по цифровым и буквенным идентификаторам номера автотранспортного средства.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. VOCORD Traffic, Система распознавания номеров и видеоанализа транспортной обстановки, www.vocord.ru/218/
2. Патент US 2003/0099651, A1, 22.05.2003 (прототип).