ПОРТАТИВНЫЙ КОМПЛЕКС ФОТОВИДЕОФИКСАЦИИ ПРАВОНАРУШЕНИЙ, СОВЕРШЕННЫХ УЧАСТНИКАМИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Полезная модель относится к системам контроля за соблюдением правил дорожного движения и предназначена для фотовидеофиксации, в т.ч. автоматической, административных правонарушений, совершенных участниками дорожного движения - транспортными средствами, путем определения географических координат местоположения транспортного средства с привязкой к установленным в соответствующей местности режимам ограничений для эксплуатации транспортных средств и шкале времени по сигналам систем навигации с последующей отправкой сведений на удаленный сервер (центр обработки информации) и передачей данных в уполномоченный орган государственной власти или иную внешнюю систему. Портативный комплекс фотовидеофиксации правонарушений, совершенных участниками дорожного движения, может быть использован в любой местности, где эксплуатируются транспортные средства, в частности, в городских условиях в работе инспекторов, осуществляющих патрулирование, в т.ч. пешее, маршрутов движения транспортных средств с целью выявления нарушений правил дорожного движения. Особенно эффективно полезная модель может быть использована для контроля за соблюдением правил парковки и стоянки транспортных средств. Портативный комплекс также может быть применен и для фиксации иных правонарушений, в том числе с участием движущихся транспортных средств.
Из существующего уровня техники известны следующие аналоги полезной модели.
Известна система автоматической фиксации нарушений правил стоянки и парковки транспортных средств (Патент RU 133339 U1, G08G 1/01 (2006.01), дата публикации 10.10.2013 г, Бюл. №28), включающая аппаратно-программный комплекс видеоконтроля, выполненный с обеспечением возможности цифровой видеосъемки мест стоянки и парковки, предварительной обработки цифровой видеосъемки и передачи результатов этой обработки на удаленный сервер обработки данных, и содержащий компьютер обработки данных, соединенный с видеокамерой, изображение с которой поступает в него в цифровом виде в реальном времени, а также с навигационным модулем, выполненным с возможностью определения текущих координат патрульного транспортного средства; аппаратно-программный комплекс видеоконтроля соединен по беспроводному каналу связи с удаленным центром обработки данных для принятия решений по нарушениям.
Недостатком указанной полезной модели является то, что ее использование эффективно только при установке на патрульном транспортном средстве, что не обеспечивает возможность обнаружения нарушений на территориях, куда доступ транспортных средств ограничен, или фиксации транспортных средств с нечитаемым или скрытым государственным регистрационным знаком. Кроме того, система направлена исключительно на фиксацию нарушений правил стоянки и парковки, что ограничивает область применения полезной модели, а автоматическая квалификация правонарушений может стать причиной формирования ошибочных постановлений, вследствие невозможности ручного изменения режима ограничений на патрулируемом участке, способного повлиять на квалификацию.
Известно мобильное устройство для контроля оплаты стоянки транспортных средств в зонах платной парковки (Патент RU 135827 U1, G08G 1/01 (2006.01), дата публикации 20.12.2013 г, Бюл. №35), содержащее приемник сигналов ГЛОНАСС/GPS, блок обработки информации и блок хранения данных, по меньшей мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью обнаружения и фиксации государственного регистрационного знака контролируемого транспортного средства, блок управления и визуализации, выполненный в виде монитора с возможностью сенсорного управления функциями устройства, при этом блок обработки информации связан с блоком управления и визуализации двунаправленной связью и содержит модуль идентификации государственного регистрационного знака фиксируемого транспортного средства, обеспечивающий обработку поступающего из видеоблока сигнала, модуль идентификации зоны платной парковки, выполненный с возможностью обработки сигналов ГЛОНАСС/GPS для установления координат устройства с привязкой к конкретной зоне платной парковки, а также модуль фиксации нарушений оплаты парковки, выполненный с возможностью обмена информацией, в особенности, касающейся оплаченного времени парковки фиксируемого транспортного средства, с удаленным сервером, содержащим базу данных оплаченных мест для контролируемой зоны платной парковки.
Недостатками мобильного устройства являются: ограниченный круг фиксируемых правонарушений – только нарушения порядка оплаты парковок транспортными средствами при их размещении в зоне платной парковки, а также отсутствие защищенности устройства от повреждений, возникших вследствие падения, попадания пыли, влаги или иных неблагоприятных условий, что может существенно снизить срок службы мобильного устройства и повлечь дополнительные затраты на его восстановление в случае повреждения.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является многоцелевая система для фиксации нарушений с участием транспортных средств (Патент RU 161004 U1, G08G 1/01 (2006.01), дата публикации 10.04.2016 г, Бюл. №10), включающая по меньшей мере одно портативное индивидуальное устройство фотофиксации, оборудованное навигационным модулем, блоком управления и визуализации в виде сенсорного жидкокристаллического экрана, блоком хранения данных, автономным источником электропитания и модулем беспроводной связи, и выполненное с возможностью беспроводной передачи данных на удаленный сервер, отличающаяся тем, что портативное индивидуальное устройство содержит по меньшей мере одну фотокамеру, при этом в состав системы входит блок обработки информации, который включает модуль, выполненный с возможностью распознавания зафиксированного на месте нарушения государственного регистрационного знака и идентификации транспортного средства нарушителя, модуль, выполненный с возможностью определения типа дорожно-транспортного нарушения на основании информации об ограничениях в данной зоне, и модуль, выполненный с возможностью определения адреса места зафиксированного нарушения по навигационным данным и данным, полученным в ходе анализа обзорных кадров.
Указанный аналог способен осуществлять фиксацию только неподвижных транспортных средств, что уменьшает круг правонарушений, для фиксации которых он может быть использован. Недостатком системы также является отсутствие возможности ручной корректировки ограничений на патрулируемом участке при изменении дорожной обстановки (ремонтные работы, перенос разметки, установка новых знаков и т.д.). Кроме того, внешняя оболочка устройства системы не обладает необходимым уровнем защищенности, обеспечивающим устройство возможностью противостоять повреждениям и влиянию неблагоприятных условий окружающей среды, а свободный доступ пользователя к батарейному отсеку для замены аккумулятора может снизить срок его службы и нарушить целостность и защищенность устройства.
Технической задачей полезной модели является создание универсального и защищенного портативного комплекса, обладающего всем необходимым функционалом автоматизированного мобильного рабочего места сотрудника, осуществляющего контроль за соблюдением правил дорожного движения владельцами транспортных средств.
Технический результат, обеспечивающий решение задачи, состоит в расширении арсенала портативных технических устройств и комплексов, обеспечивающих бесперебойную работу и способных осуществлять как фото-, так и видеофиксацию правонарушений, совершаемых участниками дорожного движения, в том числе в неблагоприятных условиях окружающей среды, а также в условиях отсутствия непрерывной связи с сетью передачи данных.
Сущность полезной модели состоит в том, что она представляет собой программно-аппаратный комплекс и содержит: удаленный стационарный сервер (центр обработки и передачи информации), снабженный локальной базой данных и программно-аппаратными средствами идентификации транспортных средств, их владельцев и квалификации правонарушений, и защищенное планшетное устройство, состоящее из следующих взаимосвязанных функциональных блоков: коммуникационный блок, блок фиксации информации (фотовидеоблок), вычислительный блок (блок обработки данных), навигационный блок, блок управления и индикации, блок памяти и хранения данных, блок электропитания.
Коммуникационный блок представлен встроенными Wi-Fi, Bluetooth и NFC-модулями, встроенной антенной и телекоммуникационным устройством беспроводной, в т.ч. мобильной связи, работающей по стандарту GSM в сетях 3G/4G LTE посредством идентификационного модуля абонента (SIM-карты), обеспечивающим связь и обмен информации с планшетного устройства с удаленным сервером (центром обработки и передачи информации), с иными сервисами и устройствами, а также наличием внешних соединений ввода-вывода данных (интерфейсов) с возможностью присоединения дополнительных функциональных модулей, защищенных пылевлагонепроницаемыми резиновыми заглушками. Для нормального функционирования портативный комплекс не требует наличия высокоскоростного канала передачи информации, и при недостаточности качества сигнала беспроводной связи или его отсутствии устройство способно осуществлять фиксацию и сбор информации о нарушениях без передачи ее на сервер до момента восстановления качества связи. Точность собранной в период отсутствия связи информации при этом не снижается. NFC-модуль позволяет устройству осуществлять считывание бесконтактных смарт-карт и, как пример, идентификацию пользователя портативного комплекса с помощью его индивидуальной карты, что может стать препятствием для несанкционированного доступа к устройству в случае его утери или хищения.
Блок фиксации информации включает две фотовидеокамеры, расположенные на передней и задней частях корпуса полезной модели. Основная тыловая фотовидеокамера оборудована фотовспышкой, автофокусом и интегрированным дополнительным источником света. Поскольку покрытие государственного регистрационного знака транспортного средства обладает специальной световозвращающей способностью, фиксация в условиях ограниченной видимости может стать затруднительной. Особенность фотовидеоблока полезной модели заключается в том, что фотовспышка имеет специальное матовое покрытие, которое снижает количество отраженного от поверхности регистрационного знака света и улучшает качество распознавания как при нехватке окружающего освещения, так и при его избытке, что обеспечивает наиболее быстрый и четкий захват и фиксацию изображения в любое время суток, даже при съемке в движении.
Вычислительный блок включает процессор обработки измерительной информации под управлением операционной системы Android, осуществляющий синтез, сжатие и обработку поступающей информации, модуль распознавания государственных регистрационных знаков транспортного средства, способный идентифицировать даже сильно загрязненный регистрационный знак, модуль режима ограничений для эксплуатации транспортных средств, способный определять вид правонарушения в соответствии с заданными инспектором параметрами или загруженной информацией о наличии ограничений в инспектируемой зоне или на участке. Кроме того, устройство способно автоматически распознавать государственный регистрационный знак транспортного средства вне зависимости от его расположения на снимке или записи, зафиксированных камерой, что позволяет осуществлять съемку со значительных расстояний и без требований к углу наклона камеры по отношению к регистрационному знаку при съемке. В условиях часто меняющейся системы организации дорожного движения и ввода дополнительных ограничений и запретов очень важным фактором при квалификации правонарушения является актуальность информации о существующих ограничениях в конкретной зоне патрулирования, что обеспечивается благодаря возможности ручного ввода /выбора контролируемого ограничения и его корректировке в зависимости от тех обстоятельств, которые существуют на контролируемом участке именно в момент фиксации нарушения. Вычислительный блок автоматически формирует пакет данных о каждой произведенной фотовидеофиксации в виде видеозаписи или изображений государственного регистрационного знака и обзорного снимка транспортного средства с указанием точной даты, времени и места фиксации.
Навигационный блок представлен модулями приема сигналов навигационных аппаратов космических навигационных систем, работающими в системах GPS / ГЛОНАСС / BEIDOU. Встроенные в корпус полезной модели магнитометр, гироскоп и акселерометр, обеспечивают адаптацию работы устройства к внешним факторам, автоматическую регулировку качества и ориентации изображения, а также повышение точности управления устройством и улучшение качества и скорости ориентации в пространстве, что позволяет избежать ошибок, связанных с определением времени фиксации и координат местоположения транспортного средства.
Блок управления и индикации состоит из жидкокристаллического дисплея с емкостным сенсорным экраном повышенной чувствительности, снабженного подсветкой, датчиками температуры, давления, приближения и датчиком освещенности, позволяющим устанавливать оптимальные значения яркости дисплея, соответствующие уровню окружающего освещения, что позволяет увеличить продолжительность работы от батареи и повышает комфортность использования устройства, автоматически подстраивая яркость экрана под окружающие условия. Кроме того, управление портативным устройством обеспечивается благодаря функциональным кнопкам быстрого доступа и ручного ввода, расположенным на передней панели и боковых сторонах корпуса полезной модели и защищенным пылевлагонепроницаемыми резиновыми накладками.
Блок памяти и хранения данных представлен в виде встроенных модулей памяти, обеспечивающих аккумулирование и хранение зафиксированной и полученной информации, благодаря встроенной оперативной памяти объемом от 2 Гб и встроенной флеш-памяти объемом от 16 Гб с возможностью расширения путем установки в слот интерфейса дополнительных карт памяти (micro-SD (SDHS) и подключения внешних накопителей.
Блок электропитания выполнен в виде встроенной несъемной аккумуляторной батареей емкостью от 8000 мАч, имеющей возможность оперативной подзарядки как от сети электропитания (сеть однофазного переменного тока частотой 50 Гц с напряжением 220 В через адаптер 5В и 2А), так и от портативного переносного аккумулятора, подключаемого к устройству посредством USB-интерфейса. Время автономной работы устройства от аккумулятора – не менее 8 часов; время полной зарядки батареи – не менее 4-5 часов при подключении к электросети. Блок электропитания, содержит модуль энергосбережения, который благодаря встроенному в устройство гироскопу, активируется при расположении устройства под углом наклона, свидетельствующем о неиспользовании устройства, путем снижения уровня яркости экрана и переключением устройства в режим гибернации.
Сущность полезной модели поясняется изображениями устройства (фиг. 1-6): фиг. 1 - общий вид защищенного планшетного устройства, на фиг. 2 - вид сзади по фиг. 1, на фиг. 3 - вид сверху по фиг. 1, на фиг. 4 – вид снизу по фиг. 1, на фиг. 5 - вид правой боковой стороны по фиг. 1, на фиг. 6 - вид левой боковой стороны по фиг. 1, и функциональной схемой работы портативного комплекса (фиг. 7.).
На графических материалах обозначены: функциональные кнопки быстрого доступа 1, 3, 7, 8, 9, 19 жидкокристаллический дисплей с сенсорным экраном 5, динамик слуховой 2, микрофон 6, динамики внешние 12, фронтальная фотовидеокамера 4, тыловая фотовидеокамера 10, фотовспышка / дополнительный источник света 16, узлы 11 держателей плечевого ремня широкие, узлы 17, 18 крепления плечевого ремня узкие, разъем (micro-USB) 25 для подключения сетевого адаптера с резиновой заглушкой, контактная площадка 15 считывателя смарт-карт, контактные крепления 13, 14, 20 дополнительных модулей, разъем 23 аудио-гарнитуры, кнопка перезагрузки 22 RESET, слот 24 идентификационного модуля абонента (micro-SIM), слот 26 карты памяти (micro-SD), разъем 21 системного интерфейса подключения дополнительных модулей.
Полезная модель выполнена из ударопрочной композиции ABS-пластика и поликарбоната. По периметру и на задней панели устройство снабжено защитной окантовкой из вибропоглощающего пластиката. На передней панели корпуса для управления и отображения результатов работы расположены экранная клавиатура, фронтальная фотовидеокамера 4 и сенсорный экран 5, обладающий специальным защитным покрытием, которое позволяет избежать сильных механических повреждений вследствие удара или неоднократных падений. На задней панели корпуса расположена тыловая фотовидеокамера 10 с автофокусом и фотовспышкой 16, являющейся также дополнительным источником света, позволяющей распознавать государственные регистрационные знаки транспортных средств, контактные крепления 13, 14, дополнительных модулей, контактная площадка 15 считывателя бесконтактных смарт-карт. На передней панели корпуса планшетного устройства размещены функциональные кнопки быстрого доступа 1, 3, 7, 8, 9, на боковых сторонах - кнопки включения и выключения питания, регулирования уровня громкости звуковых сигналов, разъем 23 аудио-гарнитуры, разъем для подключения сетевого адаптера 25, а также слот 24 идентификационного модуля абонента (micro-SIM), слот 26 карты памяти (micro-SD) и интерфейсный разъем 21 для внешнего подключения дополнительных модулей комплекса. Герметичность кнопок обеспечивается благодаря использованию гибкого силиконового уплотнителя и пылевлагонепроницаемых резиновых заглушек. На устройстве также имеются отверстия микрофона 6 и динамиков 12 громкой связи, защищенные специальными герметичными звукопроницаемыми мембранами. Задняя панель устройства несъемная, соединена с передней панелью посредством 16 болтов и уплотнена герметичной прокладкой, препятствующей попаданию пыли и влаги внутрь устройства. Доступ пользователя к аккумуляторной батарее отсутствует, что препятствует нарушению им целостности устройства и увеличивает срок его службы. Задняя панель и боковые стороны устройства оснащены металлическими и пластиковыми проушинами 11, 17, 18 разных размеров для крепления плечевого ремня.
Малые габариты и вес устройства обеспечивают высокий уровень мобильности и доступности вычислительных ресурсов, благодаря чему портативное устройство не занимает много места, его удобно использовать и можно носить на специальном плечевом ремне, который крепится к устройству. Специальные контактные крепления дополнительных модулей позволяют также закрепить устройство на автомобиле для осуществления видеофиксации нарушений. По стойкости, прочности и устойчивости к воздействию климатических факторов полезная модель соответствует группе 5 по ГОСТ 22261-94 для диапазона рабочих температур от -20°С до +50°С и относительной влажности воздуха до 95% при температуре окружающей среды +30°С. Степень защиты оболочки устройства от внешних воздействий – IP68.
Принцип работы полезной модели может быть описан на следующем примере (см. функциональную схему работы портативного комплекса (фиг. 7.).
После подачи питания от блока электропитания 33 портативное планшетное устройство 27 сразу переходит в режим работы, активируя режим фотофиксации вследствие загрузки специального программного средства. Пользователь самостоятельно может выбрать режим и очередность фиксации обстановки. В автоматическом режиме данные о видах ограничений загружаются через коммуникационный блок 30 с удаленного сервера 35, в ручном – пользователь с помощью блока управления и индикации 31 выбирает обстоятельства правонарушения самостоятельно.
В зависимости от выбранного вида ограничения, нарушение которого планируется зафиксировать, вычислительный блок 34 устройства направляет сигнал в блок фиксации информации 29 и автоматически производит то количество снимков, которое необходимо для квалификации правонарушения.
После фиксации происходит сохранение полученных данных в блоке памяти и хранения данных 32, и распознавание государственного регистрационного знака вычислительным блоком, которое может осуществляться двумя способами: автоматическое распознавание и интервальная фиксация, при которой дальнейшая идентификация знака происходит на удаленном сервере. Одновременно с фотоснимком государственного регистрационного знака комплекс с использование навигационного блока 28 получает текущие координаты и время, и коммуникационный блок отправляет их на удаленный сервер. По полученным географическим координатам сервер определяет точный адрес нахождения фиксируемого транспортного средства и/или номер парковочной зоны, в случае использования комплекса для контроля оплаты парковок, и сообщает их портативному устройству.
После распознавания государственного регистрационного знака транспортного средства портативный комплекс помещает всю информацию о фиксации (обзорные снимки, снимок распознанного знака и информацию о географических координатах и времени) во временный буфер хранения данных блока памяти и хранения данных. Пакет информации о предполагаемом правонарушении из буфера в фоновом режиме отправляется на удаленный сервер. В случае отсутствия связи с сервером, данные о произведенной фиксации содержатся во временном буфере хранения до момента восстановления связи и последующей отправки данных на сервер.
Не дожидаясь отправки пакета данных из буфера, пользователь может переходить к фотофиксации следующего транспортного средства.
Удаленный сервер, получив данные фиксации транспортного средства, идентифицирует государственный знак автомобиля, проверяет его корректность, определяет адрес нахождения транспортного средства. Далее сервер помещает эту информацию в собственную локальную базу данных 36, а затем, в зависимости от вида нарушения, осуществляет отправку в ту или иную внешнюю систему 37-38, осуществляющую идентификацию владельца транспортного средства и формирование проекта постановления о нарушении, если это необходимо.
Сохраненная в локальной базе данных информация может быть просмотрена через веб-интерфейс, в том числе с использованием портативного планшетного устройства комплекса.
Аналогичным образом полезная модель может быть использована при фиксации нарушений при патрулировании местности на автомобиле.
Предложенная полезная модель была изготовлена, прошла испытания с положительным эффектом на производственной базе заявителя и утверждена Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии в качестве типа средств измерений.