Система обнаружения, мониторинга свободных парковочных мест и виртуальной охраны припаркованного транспортного средства "Купол"
SYSTEM FOR DETECTING, MONITORING FREE PARKING SPACES AND VIRTUAL SECURITY OF A PARKED VEHICLE "KUPOL"

Изобретение относится к области мониторинга, видеоаналитики и контроля количества мест открытых и/или платных парковок, а также к удаленному контролю за припаркованным транспортным средством.
Из уровня техники известна система создания парковочного маршрута к конечной точке (RU 2720953, МПК G06F 17/00, G08G 1/14, опубл. 10.12.2019), причем транспортный маршрут предназначен для отображения на картографическом приложении, которое выполняется электронным устройством, которое может соединяться с сервером с помощью сети передачи данных, причем сервер включает в себя: сетевой интерфейс для связи через сеть передачи данных; процессор, соединенный с сетевым интерфейсом и выполненный с возможностью осуществлять: получение от электронного устройства указания на геопозицию, связанную с электронным устройством; создание, на основе геопозиции, набора парковок-кандидатов; определение сервером вероятности наличия свободного парковочного места на каждой из парковок-кандидатов; создание сервером парковочного маршрута, который включает в себя по меньшей мере некоторые из набора парковок-кандидатов, причем создание выполняется для оптимизации парковочного маршрута на основе: расстояния от по меньшей мере некоторых из набора парковок-кандидатов до конечной точки; общего времени поездки по парковочному маршруту; общей вероятности запарковаться, которая основана на вероятности наличия свободного парковочного места для каждой из по меньшей мере набора парковок кандидатов.
К недостаткам данной системы можно отнести, во-первых, необходимость предварительной разметки парковочных мест в зоне активности каждой камеры, а также переразметка в случае каких-либо смещений ракурса камеры; во-вторых, в системе не предусмотрена возможность оперативно получить информацию об активности в зоне предполагаемого парковочного места; в-третьих, в системе не предусмотрена возможность оперативно получить информацию об активности в зоне парковочного места, где припаркован автомобиль.
Также известно средство и система управления транспортным средством (патент RU 2652665, МПК B62D 5/00, опубл. 28.04.2018), которое содержит мобильное устройство, по меньшей мере одно средство безопасности. Мобильное устройство предназначено для управления исполнительным средством транспортного средства, при этом мобильное устройство формирует команды для управления исполнительным средством на основании данных, полученных от по меньшей мере одного средства измерения. Средство безопасности предназначено для подключения транспортного средства к мобильному устройству в качестве периферийного устройства, безопасной передачи данных от средства измерения транспортного средства к мобильному устройству и обеспечения безопасной передачи сформированных команд от мобильного устройства к исполнительному средству транспортного средства.
К недостаткам данной системы можно отнести невозможность оперативного получения информации о наличии свободных парковочных мест.
Из уровня техники известна система мониторинга и контроля открытых платных парковок (патент RU 130334, МПК МПК E04H 6/00, опубл. 20.07.2013), которая содержит  подсистему фотовидеофиксации транспортных средств и подсистему мониторинга занятости парковочного пространства, при этом система дополнительно содержит центральный сервер, отвечающий за синхронизацию и обработку информации от обеих подсистем, при этом подсистема фотовидеофиксации включает, по меньшей мере одну видеокамеру, модуль памяти и сервер обработки фото- и видео- информации, соединенный каналами передачи данных с центральный сервером системы, а подсистема мониторинга занятости парковочного пространства включает по меньшей мере один детектор занятости парковочного места и сервер мониторинга занятости парковочных мест, соединенный каналами передачи данных с центральным сервером системы.
К недостаткам данной системы можно отнести, во-первых, необходимость предварительной разметки парковочных мест в зоне активности каждой камеры, а также переразметка в случае каких-либо смещений ракурса камеры; во-вторых, в системе не предусмотрена возможность оперативно получить информацию об активности в зоне предполагаемого парковочного места; в-третьих, в системе не предусмотрена возможность оперативно получить информацию об активности в зоне парковочного места, где припаркован автомобиль.
Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы для интерактивного выбора свободного парковочного места, обеспечении интерактивного мониторинга при нахождении транспортного средства на парковке с помощью мобильного приложения, а также возможности поставить его на виртуальную систему охраны “Купол” и получения push-уведомлений в режиме он-лайн обо всех активностях, происходящих рядом с парковочным местом.
Система обнаружения, мониторинга свободных парковочных мест и виртуальной охраны припаркованного транспортного средства, содержащая, как минимум одну видеокамеру, в зоне видимости камеры которой находится контролируемая парковка, связанную посредством двусторонней связи с системой мониторинга, видеоаналитики и контроля парковки, находящейся на выделенном для анализа сервере, при этом система мониторинга содержит блок предобработки видеопотока, выполняющий функции разбиения видеопотока на кадры, предобрабатывающий их и отправляющий получившиеся кадры в базу данных и в блок алгоритмов искусственного интеллекта (AI), который выполняет функции анализа парковки и анализа активности возле транспортных средств под системой “Купол”, блок поиска свободных парковочных мест, анализирующий парковку на предмет наличия свободных парковочных мест, а также блок визуализации свободных мест для отправки результатов визуализации и анализа парковки в мобильное приложение.
Сущность технического решения поясняется следующими графическими материалами: фиг. 1 - блок-схема системы, фиг. 2 -  результат визуализации свободных парковочных мест на парковке с разметкой, фиг. 3 - результат визуализации свободных парковочных мест на парковке без разметки, фиг. 4 - вид приложения с результатами визуализации и анализа свободных парковочных мест.
Позициями на фиг. 1 обозначены следующие блоки: 1 - камеры на парковке, 2 - облачный сервис, 3 - мобильное приложение, 4 - блок предобработки видеопотока, 5 - блок алгоритмов искусственного интеллекта (AI), 6 - блок поиска свободных парковочных мест, 7 - блок визуализации свободных мест, 8 - база данных облачного сервиса.
Сущность заявленной системы поясняется следующим образом.
Для того, чтобы поставить транспортное средство, например, автомобиль, в зону действия системы “Купол”, пользователю мобильного приложения 3 необходимо выбрать парковку (фиг. 1- фиг. 4), а также найти на ней свободное место, информация о наличии которых отображается в мобильном приложении. За это отвечают блоки 6 и 7. Далее, выбрав необходимое место на парковке, мобильное приложение отправляет в базу данных 8 облачного сервиса вычислений 2 информацию о парковке и парковочном месте, которое выбрал пользователь. Также в случае успешного занесения данных в базу 8, пользователь уведомляется о том, что его автомобиль с данного момента времени находится под системой “Купол” и что он будет уведомлен в случае активности в зоне автомобиля.
Блок алгоритмов AI 5 работает следующим образом. На вход блока 5 поступают предобработанные в блоке 4 кадры с анализируемой парковки. Далее, алгоритм искусственного интеллекта выполняет анализ изображений моделью либо несколькими моделями искусственного интеллекта, предназначенной для детекции и распознавания автомобилей, людей, и/или моделью для распознавания типа активности людей, находящихся в зоне видимости камер. Эта информация о зарегистрированных машинах, людях, их относительном местоположении на парковке, а также информация о совершаемой людьми активности затем сохраняется в блок базы данных 8 по всему кадру сразу. При этом из базы данных 8 извлекается информация по автомобилям на данной парковке, которые были поставлены на охрану под систему “Купол”, и специальный алгоритм, входящий в блок алгоритмов AI 5 и являющийся его частью, анализирует результаты работы моделей и делает в результате этого анализа вывод об активности в зоне каждого из поставленных под систему “Купол” автомобилей. Далее, эта информация проходит через блок блоки 6 и 7, и в случае наличия активности в зоне автомобиля пользователя, блок 7 посылает ему информацию о наличии активности.
Фото- и видеоматериалы от системы видеофиксации передаются через проводное устройство передачи данных по сети Ethernet или через беспроводную систему передачи данных GPRS на облачный сервис вычислений 2; в облачный сервис вычислений напрямую поступает видеопоток с камер, установленных на контролируемых парковках, а также производятся все вычисления, с использованием центрального процессора (CPU) и/или графического процессора (GPU), прикладным процессором (AP) и/или специализированным процессором AI, например нейронным процессором (NPU), необходимые для работы изобретения и размещенные на сервере обработки в облачном сервисе вычислений, при этом все заявленные возможности системы содержат в себя вычисления с помощью алгоритмов искусственных нейронных сетей AI, расположенные в блоке алгоритмов AI 5, который и содержит в себе предустановленное программное обеспечение с данными алгоритмами, и позволяют вычислять точное количество занятых парковочных мест на анализируемом парковочном пространстве, а также подсистему  мобильного приложения, позволяющего отслеживать активность и уведомлять пользователя об активности в зоне анализируемого парковочного места, выполненную с возможностью отправки уведомления пользователю приложения о наличии подозрительной активности в парковочной зоне автомобиля. Система мобильного приложения включает в себя мобильное приложение, предустановленное на телефоне или планшете пользователя с операционной системой  Android или iOS, а также сервер обработки информации, поступающей от блока алгоритмов ИИ и включающий в себя блок визуализации свободных парковочных мест 7. Блок визуализации 7 для мобильного приложения непосредственно связан с блоком поиска свободных парковочных мест 6, а также с мобильным устройством посредством беспроводного GPRS или LTE интернет соединения.
Наличие в системе обнаружения и мониторинга свободных парковочных мест (это блоки алгоритмов AI 5, блок поиска свободных парковочных мест 6 и блок визуализации свободных парковочных мест 7) обеспечивает возможность обнаружения и интерактивного выбора свободного парковочного места.
Наличие в системе обнаружения и мониторинга свободных парковочных мест блоков 5, 6 и 7 обеспечивает возможность мониторинга при нахождении автомобиля на парковке с помощью мобильного приложения. Мобильное приложение выполнено с возможностью проверки и отображения парковочных мест на конкретной парковке.
В другом исполнении вместо мобильного приложения возможно любое другое устройство и/или интерфейс вывода информации, в том числе веб-интерфейс.
Мобильное приложение выполнено с возможностью поставить автомобиль на контроль и отслеживание активности и угона автомобиля, а также с возможностью уведомления пользователя посредством PUSH-уведомлений об активности в зоне парковочного места автомобиля и об отъезде и/или угоне автомобиля. Данная возможность осуществляется за счет отправки уведомления в мобильное приложение блоком 7. Функция PUSH-уведомления может дополняться вибрацией и/или звуковым сигналом, возникающим в момент получения уведомления. Данные функции позволяют владельцу ставить автомобиль на “виртуальную сигнализацию”, что позволит оперативно реагировать на возникшую угрозу и автоматически детектировать точное место, время, номер парковочного места, а также зафиксировать фото- и видеоматериалы для дальнейших разбирательств с органами Министерства внутренних дел.
Все заявленные возможности системы включают в себя вычисления с помощью алгоритмов искусственных нейронных сетей и позволяют вычислять точное количество занятых парковочных мест на анализируемом парковочном пространстве, а также подсистему контроля активности в зоне анализируемого парковочного места с возможность отправки уведомления пользователю приложения о наличии подозрительной активности в парковочной зоне автомобиля, а также детектируется момент отъезда или угона автомобиля с парковки.