СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СОБЛЮДЕНИЯ ПРАВИЛ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ И УСТРОЙСТВОМ ВИДЕОФИКСАЦИИ НАРУШЕНИЙ

Полезная модель относится к системам обеспечения безопасности дорожного движения и предназначена для обнаружения и видеофиксации нарушений правил дорожного движения транспортным средством, в том числе для обнаружения и видеофиксации транспортных средств, нарушающих правила стоянки, остановки и парковки.
Одной из проблем безопасности дорожного движения и организации движения в условиях разветвленной дорожной сети являются пробки, возникающие из-за припаркованных транспортных средств в местах с запрещенной остановкой или стоянкой, а также припаркованных с нарушением правил парковки.
Известны системы контроля соблюдения правил дорожного движения транспортными средствами (см. GB 2055469, 04.03.1981, US 4987541, 21.01.1999, RU 2116208, 27.07.1998). Все эти системы предусматривают установку дополнительного оборудования на транспортном средстве (ТС), связанного по каналам связи с контрольно-информационными пунктами и обработку информации, от оборудования, установленного на транспортном средстве и контрольно-информационных пунктов на едином стационарном пункте, что снижает оперативность обработки информации.
Известна система контроля соблюдения правил дорожного движения, в частности скоростного режима движения ТС и требований дорожных знаков, содержащая сигнальное устройство, размещаемое на месте контроля, и исполнительное устройство, размещаемое на ТС, обменивающиеся между собой информацией по радиолинии, организуемой с использованием технологии расширения спектра с псевдослучайной скачкообразной перестройкой частоты и временным разделением каналов (см. RU 2384887, 14.06.2007). При этом особенность алгоритма осуществления контроля соблюдения требований знаков заключается в том, что сигнальные устройства постоянно передают «код доступа запроса» и «код параметра». Первое сигнальное устройство постоянно с установленным циклом передает «код доступа запроса» и «код параметра», другие сигнальные устройства постоянно передают только «код параметра». Для знаков запрещающих остановку и стоянку после приема «кода доступа запроса» и «кода параметра» исполнительное устройство активизирует программу контроля скорости движения транспортного средства и, при падении скорости до нуля, через установленный интервал времени фиксирует нарушение. В конце участка ограничения устанавливается сигнальное устройство, передающее «код снятия ограничения». Данные системы также предусматривают установку дополнительного, исполнительного оборудования на транспортном средстве, осуществляющем анализ дорожной информации, фиксацию нарушения контролируемых параметров по времени и физической величине и сохранение сведения в блоке внешней памяти, что не позволяет осуществлять независимый контроль соблюдения участником движения правил дорожного движения и не исключает роль человеческого фактора в оценке дорожной ситуации и принятия решений по ней. Система носит локальный характер, требует большого количества специальных технических средств и не обеспечивает объективного влияния на улучшение транспортной ситуации.
Наиболее близким аналогом заявленного технического решения, принятым в качестве прототипа, является система контроля движения потоков транспортных средств (ТС) с использованием телекоммуникационных систем для автоматического контроля соблюдения правил дорожного движения (ПДД), принятия решений по нарушениям ПДД и доведения их до нарушителей без непосредственного участия человека (см. RU 2374692, 04.07.2006). Система автоматически обеспечивает извещение о нештатных ситуациях, в том числе обнаружение неправомерно используемых ТС и контроль за исполнением принятых решений по нарушениям ПДД, и включает снабженные считывающими устройствами множество стационарных модулей контроля (СМК) движения ТС, оборудованных устройствами их идентификации. Все СМК соединены каналами связи с информационно-технической базой и выполнены в виде автономных компактных цифровых электронно-вычислительных устройств со встроенным модулем сотовой связи, оборудованных автоматическими устройствами электромагнитного съема информации о движущихся ТС, выполненными в виде по меньшей мере одной фотокамеры, и/или по меньшей мере одной видеокамеры, работающих в видимом световом диапазоне, и/или по меньшей мере одним радиоприемником, и/или одним радиолокатором, и/или по меньшей мере одним инфракрасным приемником, и/или по меньшей мере одним инфракрасным локатором, и/или по меньшей мере одним лазерным локатором, а также устройством обработки информации о ТС и дорожной обстановке, автоматическими программными средствами определения параметров движения ТС и сравнения их с допустимыми по ПДД на данном участке дороги. Система снабжена программными средствами автоматической квалификации нарушений ПДД и нештатных ситуаций и принятия решений по ним, устройствами автоматической передачи информации по каналам существующей в данном регионе мобильной связи от СМК на базовую станцию ближайшего оператора мобильной связи и с него посредством Интернета в информационно-техническую базу. Однако, системы, в основе которых, лежит использование стационарных модулей контроля не обеспечивают достоверной фиксации нарушения ПДД по всей длине трассы и в условиях интенсивного многополосного движения. Кроме того, указанная система и устройство видеофиксации нарушений ПДД осуществляет автоматический запуск при приближении движущегося транспортного средства со скоростью превышающей установленный для данного участка дороги предел, что не позволяет фиксировать нарушение правил стоянки или парковки даже в рабочей зоне СМК. Необходимо также отметить, что для обеспечения работоспособности данной системы требуется установка на транспортные средства дополнительных устройств обеспечивающих их идентификацию, что сужает возможности системы и существенно ее усложняет.
В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала средств, а именно, создание системы контроля соблюдения ПДД и анализа дорожной обстановки со значительным уменьшением роли человеческого фактора в оценке факта нарушения правил дорожного движения и обеспечении безопасности дорожного движения, на базе устройства, осуществляющего видеофиксацию факта нарушения транспортным средством правил стоянки, остановки и парковки и позволяющего однозначно идентифицировать транспортное средство.
При этом, техническим результатом достигаемым заявленной полезной моделью является повышении достоверности обнаружения и отбора транспортного средства-нарушителя и точности результатов фиксации нарушений ПДД, в частности правил стоянки, остановки и парковки, простота реализации системы и неограниченные возможности охвата дорожной сети.
Заявленный технический результат достигается тем, что система контроля соблюдения правил дорожного движения транспортными средствами включающая модуль видеоконтроля, выполненный с обеспечением возможности видеозаписи дорожной обстановки и ее передачи на соединенный по каналам связи удаленный сервер обработки данных, снабженный программно-аппаратными средствами автоматической квалификации нарушений правил дорожного движения, идентификации транспортного средства-нарушителя, принятия решений по ним и формирования стандартизированных бланков извещений о нарушении, при этом, характеризуется тем, что модуль видеоконтроля выполнен мобильным, в виде установленного на патрульном транспортном средстве и/или в его салоне устройства видеофиксации, снабженного навигационным модулем, с обеспечением возможности определения текущего местоположения патрульного транспортного средства и таймером, с обеспечением возможности осуществления, по меньшей мере двукратной, с интервалом не менее 5 минут, непрерывной видеозаписи в блок памяти дорожной обстановки места патрулирования.
При этом система контроля может дополнительно содержать компьютер обработки данных соединенный с модулем видеоконтроля и сервером обработки данных, снабженный программно-аппаратными средствами обработки видеозаписей и формирования данных о нарушениях, выполненными с обеспечением возможности автоматической квалификации нарушений правил стоянки, остановки и парковки, идентификации транспортного средства-нарушителя, формирования документального подтверждения факта нарушения в виде фотографий стоп-кадров общего плана дорожной обстановки и крупного плана номерного знака выполненных в автоматически распознанный и фиксированный момент нарушения и соответствующий им фрагмент видеозаписи, и передачи данных о нарушении на сервер обработки данных, выполненный с обеспечением возможности записи данных о нарушении в блок памяти и формирования стандартизированных бланков извещений о нарушении.
Вышеуказанный технический результат достигается также тем, что устройство видеофиксации снабжено автономным энергонезависимым и/или подзаряжаемым источником электропитания и выполнено в виде автономного компактного цифрового электронно-вычислительного устройства содержащего модуль видеосъемки и программно-аппаратные средства для определения параметров видеосъемки, при этом, в отличие от прототипа, содержит соединенные с блоком обработки информации, блок управления, блок памяти, выполненный с обеспечением возможности хранения предустановленной информации о координатах контролируемых участков дорог, навигационный модуль, выполненный с обеспечением возможности определения текущих координат и их сохранения в блоке памяти, блок индикации с дисплеем и два телевизионных канала, содержащих видеокамеры общего и крупного плана, выполненные с обеспечением возможности отображения на дисплее блока индикации текущего видеоизображения контролируемого участка от видеокамер по выбору и записи в блок памяти видеосюжета в виде непрерывной записи от каждой из камер, а также дополнительно снабжен программно-аппаратным модулем-таймером, функционально соединенным с блоком обработки информации, блоками индикации, управления и памяти, с обеспечением возможности передачи в блок обработки информации сведений о текущем времени и дате и сохранения этих сведений в блоке памяти в сочетании с соответствующими сюжетами видеозаписи, а также с обеспечением возможности повторной видеозаписи сюжета текущей ситуации на контролируемом участке через предустановленное таймером время задержки.
При этом устройство видеофиксации дополнительно может быть снабжено соединенным с блоком управления встроенным импульсным синхронным прожектором, выполненного с обеспечением возможности синхронного включения с камерой крупного плана.
Видеокамеры устройства видеофиксации могут быть выполнены с объективами, имеющими различные фокусные расстояния и отличный друг от друга параметр (F/N), где N - размер диагонали датчика телевизионного изображения, F - фокусное расстояние объектива.
Заявляемая система контроля соблюдения правил стоянки, остановки и парковки транспортными средствами и устройство обнаружения и видеофиксации нарушений иллюстрируется приведенным ниже примером реализации, а также блок-схемой устройства видеофиксации, представленной на Фигуре.
В состав устройства видеофиксации в представленном примере реализации(Фигура) входят: импульсный синхронный прожектор 1; первая видеокамера 2 с установленным на ней первым длиннофокусным объективом 3, которые образуют первый телевизионный канал, например, предназначенная для получения цветного изображения общего плана контролируемого участка дороги; и вторая видеокамера 4, с установленным на ней вторым длиннофокусным объективом 5, например, предназначенная для получения изображения крупного плана с номерным знаком нарушителя, которые образуют второй телевизионный канал. При этом, видеокамеры общего и крупного плана выполнены с объективами, имеющими различные фокусные расстояния и отличный друг от друга параметр (F/N), где N - размер диагонали датчика телевизионного изображения (мм), F - фокусное расстояние объектива (мм), для обеспечения возможности отображения на дисплее блока индикации синхронизированных по времени изображений общего плана и изображений крупного плана номерного знака и контролируемого участка. При этом оптические оси объективов параллельны друг другу и оси импульсного прожектора 1. Для выбора параметров видеокамер и объективов обоих телевизионных каналов наиболее оптимальным является условие:
2
1
1
2
N*F/N*F=5-10,
где:
1
2
N, N, - размер диагонали датчика телевизионного изображения первой и второй видеокамер (мм), соответственно,
1
2
F, F - фокусное расстояние первого и второго объективов (мм), соответственно.
Импульсный синхронный прожектор 1, обе видеокамеры 2, 4, соединены с блоком 6 обработки информации с помощью линий связи. Блок 8 памяти, таймер 10 и блок 9 управления соединены с блоком 6 обработки информации, при этом, блок 8 памяти и блок 9 управлении, также как и блок индикации 7 соединены с таймером 10. При этом, один из входов блока 6 обработки информации соединен с выходом навигационного модуля 11, обеспечивающим определение текущего местоположения устройства.
Устройство видеофиксации может быть выполнено виде заключенного в корпус прибора, содержащего, помимо указанных на схеме (см. Фигура), элементов встроенный аккумуляторный блок питания с зарядным устройством, а также монтажные элементы для возможного крепления рукоятки с встроенным дополнительным аккумулятором. Эти элементы также используются для крепления прибора на штативе.
При этом, импульсный прожектор 1 может быть закреплен на передней панели устройства. На той же панели жестко зафиксированы объективы 3 и 5. К конструктивным элементам объективов присоединены видеокамеры 2 и 4 соответственно. Конструкцией крепления и жесткостью передней панели обеспечивается строгая параллельность оптических осей объектива 3, объектива 5 и оси импульсного прожектора 1.
Блок 7 индикации, выполненный, например, в виде жидкокристаллического дисплея, и блок 9 управления конструктивно выполнены в виде задней панели прибора, причем для управления имеются как специальные кнопки на панели, так и изображения кнопок на сенсорном дисплее, отображающем видео и цифровую информацию. Может также использоваться блок дистанционного управления (на Фигуре не указан). В качестве дополнительного элемента блока 9 управления может использоваться внешний курок, расположенный на корпусе (на Фигуре не указан). В качестве прожектора могут использоваться, например, импульсные прожекторы, осветители в видимом диапазоне либо ИК-прожектор. На задней панели также может быть размещен и блок 8 памяти для хранения видеосюжетов и данных о зафиксированных целях выполненный в виде энергонезависимой памяти (SD-карта).
Блок 6 обработки информации и таймер 10 выполнены на базе микропроцессора.
При этом система контроля также включает (не показанные на Фигуре) соединенный с устройством видеофиксации, посредством известных систем связи, компьютер обработки данных, выполненный на базе известных моделей промышленных или портативных компьютеров и содержащий программно-аппаратные средства обработки видеозаписей, переданных на вход записанных и сохраненных в блоке памяти устройства видеофиксации видео сюжетов от обеих видеокамер для выявления, фиксации, идентификации и составления таблицы нарушителей, и соединенный с компьютером обработки данных посредством известных систем связи удаленный единый серверный центр, обеспечивающий автоматическую подготовку извещений о нарушении, отправляемых нарушителем по почте для оплаты штрафов и хранение в базе данных информации о зафиксированном нарушении правил дорожного движения и соответствующий набор фото и видеоданных, автоматически сформированных программно-аппаратным образом при обработке видеозаписей устройства видеофиксации компьютером обработки данных, документально подтверждающих факт нарушения правил стоянки, остановки или парковки, идентифицированным транспортным средством-нарушителем.
Работа системы контроля осуществляется следующим образом.
Перед началом работы в блок памяти устройства видеофиксации (на SD-карту) загружают любым известным программно-аппаратным способом предустановленные координаты улиц, на которых запрещена стоянка или остановка. Устройство видеофиксации устанавливают, например, на специальном кронштейне в автомобиле и направляют его на правую полосу под углом 20-30 градусов к направлению движения, при этом, при включенном питании, осуществляют контроль и настройку качества изображения на дисплее блока индикации. По прибытии на место патрулирования с помощью модуля навигации осуществляют контроль правильности названия улицы, указанного на дисплее и подтверждают его нажатием кнопки запуска блока управления устройства видеофиксации. По этому сигналу блок управления формирует и передает управляющий сигнал на блок обработки информации, таймер, блок памяти и видеокамеры на захват и сохранение непрерывного видеосюжета от обеих видеокамер в блок памяти устройства видеофиксации. При этом транспортное средство с установленным в нем устройством видеофиксации осуществляет движение во втором ряду, а устройство направляют таким образом, чтобы в поле зрения были видны номерные знаки нарушителей. Прикосновением к экрану оператор может переключить дисплей на обзорную камеру (камеру общего плана) и убедиться, что в поле зрения прибора попадают дорожные знаки или разметка, запрещающая стоянку. Одновременно производят две синхронных видеозаписи, на одной из которых отображается припаркованный в неположенном месте автомобиль (крупным планом), а на второй - изображение места парковки общим планом. При недостаточной освещенности с помощью внешних кнопок управления или сенсорных кнопок, выполненных на дисплее блока индикации, передают на блок управления сигнал на включение встроенного импульсного прожектора. Запись ведется непрерывно, при этом время записи ограничивается объемом карты памяти и протяженностью контролируемого участка, границы которого, предустановленны в блоке памяти устройства видеофиксации и контролируются блоком обработки данных по текущим показаниям местоположения, передаваемых на вход от навигационного модуля в режиме реального времени. При выходе из контролируемой зоны блок обработки информации формирует управляющий сигнал на прекращение видеозаписи сюжета и передает его на блок управления и блок памяти. Таким образом устройство видеофиксации осуществляет видеозапись только в том случае, если оно находится на одном из контролируемых участков в соответствии с его координатами предварительно сохраненными в блоке памяти. Одновременно с видеозаписью сюжетов обеих видеокамер осуществляют запись и хранение в блоке памяти информацию о дате и времени записи, сформированной и переданной в блок обработки информации от таймера, а также адресной информации, полученной блоком обработки информации автоматически от навигационного модуля. Для получения доказательства факта нарушения осуществляют видеозапись как минимум дважды с интервалом не менее 5 минут, контролируемым таймером. По неизменности местоположения транспортного средства-нарушителя на обеих последовательных видеозаписях, сделанных с предустановленным интервалом осуществляют фиксацию нарушения правил парковки.
По окончании записи полученные данные передаются на внешний компьютер для обработки данных с помощью SD-карты или посредством сетевого соединения.
Обработка видеозаписей и сопровождающей их информации осуществляется программно-аппаратным образом с использованием программного обеспечения распознавания видеообразов на компьютере для обработки данных, в частности по неизменности местоположения транспортного средства-нарушителя на обеих последовательных видеозаписях, сделанных с предустановленным интервалом, осуществляют фиксацию нарушения правил парковки и формируют базу данных, содержащую две (или более) пары фотографий нарушителя с указанием времени съемки, продолжительности стоянки, распознанного государственного номерного знака, а также адресной информации идентифицирующей место, где зафиксировано нарушение. К каждой фотографии нарушителя приложена фотография общего плана места нарушения с изображением запрещающих знаков и/или разметки. Формат данных этой базы отвечает требованиям совместимости с программно-аппаратными средствами установленными на едином серверном центре. Сформированная база данных передается на сервер с помощью флеш-карты или посредством сетевого соединения, где в соответствии с алгоритмом работы программно-аппаратных средств сервера, обеспечивается формирование бланка постановления об административном правонарушении и внесение в постановление адреса владельца автомобиля, фотографий и данных, подтверждающих факт, дату и место нарушения, осуществляется печать и учет этого постановления, а также сохранение его базе данных ГИБДД «административная практика».
Таким образом/ заявленное техническое решение позволяет осуществлять контроль дорожной обстановки в автоматическом режиме. Невозможность осуществления видеозаписи вне зоны предустановленных в блоке памяти координат контролируемых участков, дублирование видеозаписи видеокамерами общего и крупного плана, а также выполнение повторной видеозаписи дорожной обстановки на контролируемом участке с интервалом предустановленным таймером и исключение возможности просмотра сделанных записей на устройстве видеофиксации существенно снижает влияние человеческого фактора на выявление и фиксацию правонарушений и повышает достоверность полученных результатов контроля.