Светосигнальная установка кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки

Полезная модель относится к средствам регулирования движения дорожного транспорта, а именно к размещаемым на крышах патрульных транспортных средств (ТС) светосигнальным установкам, снабженным функцией мониторинга дорожной обстановки вокруг ТС.
Из уровня техники известна светосигнальная установка кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки (US 5491464 A, 13.02.1996), представляющая собой размещаемую на крыше патрульного ТС балку со светосигнальными маячками в верхней части. Между маячками в центре балки расположен радар с возможностью вращения. Нижняя часть балки имеет секции для расположения четырех камер наблюдения: спереди, сзади и по бокам, включаемых при активации световой или звуковой сигнализации. Данная установка непригодна для современного применения и осуществляет только измерение скорости и видеозапись дорожной обстановки исключительно при активации сигнализации.
В качестве прототипа выбрана светосигнальная установка кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки (ЕА 032553 В1, 28.06.2019), представляющая собой размещаемую на крыше патрульного ТС балку со светосигнальными маячками в центральной секции спереди и сзади, выполненную с возможностью соединения с бортовым вычислительным устройством и содержащую блок питания, средства коммутации, две крайние секции, каждая из которых имеет две камеры для фиксации государственных регистрационных знаков (ГРЗ): по камере спереди и сбоку балки, вокруг таких камер выполнены светодиодные осветители для получения различимого изображения в ночное время. Центральная секция также содержит радар и камеру сзади. К недостаткам такой установки можно отнести нестандартные размеры, расположение светосигнальных маячков, недостаточное количество собираемой информации и малый угловой охват камерами пространства.
Задачей полезной модели является создание установки кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки, обеспечивающей сбор данных не только для выявления нарушений правил дорожного движения (ПДД), но и для распознавания лиц людей с последующим сравнением с базами данных.
Технический результат заключается в возможности формирования камерами потока данных для распознавания нарушений, ГРЗ и лиц людей для их сравнения с базами данных.
Указанный результат достигается светосигнальной установкой кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки, представляющей собой размещаемую на крыше патрульного транспортного средства балку со светосигнальными маячками, выполненную с возможностью соединения с бортовым вычислительным устройством и содержащую блок питания, средства коммутации, расположенные по периметру балки камеры с обеспечением кругового обзора и установленный на лицевой стороне радар, за счет того, что по меньшей мере две камеры выполнены с возможностью формирования потока данных для дальнейшего выявления нарушений правил дорожного движения, распознавания государственных регистрационных знаков и лиц для сравнения с базами данных.
В преимущественном варианте осуществления четыре камеры расположены на углах балки.
Предпочтительно, чтобы с радаром были связаны две камеры: для ближней зоны и для дальней зоны.
Причем камера для дальней зоны имеет дальность обзора до 70 метров.
А камера для ближней зоны имеет дальность обзора до 30 метров.
По меньшей мере две камеры установки дополнительно предназначены для построения треков проезжающего транспорта.
Камеры выполнены с возможностью формирования потока данных в виде потока изображений и видеопотока.
При этом три камеры установлены в центральной части балки: две связанные с радаром камеры расположены спереди и одна камера сзади, а также четыре камеры расположены на углах балки.
Также в преимущественных вариантах осуществления светосигнальные маячки расположены в верхней части балки.
Предлагаемое решение поясняется на фиг.1-3.
На фиг.1 показана блок-схема установки.
На фиг.2 представлен пример реализации установки, вид спереди.
На фиг.3 представлен пример реализации установки, вид сзади.
Светосигнальная установка кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки (фиг.1-3) представляет собой размещаемую на крыше патрульного ТС балку 1, имеющую светосигнальные маячки 2, как правило в верхней части, например так, что блок светосигнальных маячков 2 образует всю верхнюю поверхность балки 1, либо только некоторые участки верхней поверхности (фиг.2-3). Допускаются различные варианты расположения маячков 2, которые могут быть проблесковыми или светодиодными.
Светосигнальная установка включает блок питания и средства коммутации. Средства коммутации состоят из известных и очевидных для специалиста в данной области техники средств и обеспечивают коммутацию элементов установки между собой, а также соединение всех элементов или только части из них с бортовым вычислительным устройством патрульного ТС, в качестве которого может использоваться компьютер, осуществляющий сбор, анализ, вывод и передачу обработанной информации на в центр мониторинга и/или удаленный сервер. Блок питания включает по меньшей мере один аккумулятор и предназначен для обеспечения элементов радарной установки стабилизированным электропитанием 12 В.
На лицевой стороне установки, желательно посередине, расположен радар 3, который представляет собой радиолокационный модуль, получающий данные о наличии ТС и их параметрах движения (скорость и направление движения) в зоне контроля с использованием эффекта Доплера отраженной волны для излучателя очень высоких частот.
По периметру балки 1 расположены камеры так, чтобы обеспечивать круговой обзор, то есть камеры должны охватывать переднюю зону перед патрульным ТС, заднюю и боковые зоны. Одна или несколько камер должны быть связаны с радаром для выявления нарушителей скорости. Общее количество камер может варьироваться от четырех и более. Однако минимальное количество камер, как правило, не может обеспечить круговой обзор 360° без слепых зон, поэтому желательно использовать большее количество камер, например, шесть. В преимущественном варианте реализации установка имеет семь камер, расположение которых описано ниже.
По меньшей мере две камеры из используемых выполнены с возможностью формирования потока данных для дальнейшего выявления нарушений посредством бортового вычислительного устройства и/или центра мониторинга правил дорожного движения, распознавания ГРЗ и лиц для сравнения с базами данных. Под этим подразумевается, что минимум две из используемых камер для осуществления упомянутых возможностей способны формировать поток данных в виде потока изображений и видеопотока и обладают другими необходимыми параметрами и функционалом, которые очевидны специалисту в данной области техники. При этом оставшиеся камеры являются обзорными и служат для записи фото и/или видео. А если все используемые камеры выполнены с заявленными возможностями, то это вовсе не означает, что все возможности реализуются в конкретный момент времени. Важно лишь то, что камеры способны обеспечить их выполнение, потому как, например, часть камер может не использоваться с целью распознавания лиц на конкретном патрульном ТС.
Стоит также отметить, что дополнительно по меньшей мере две камеры установки предназначены для построения треков проезжающего транспорта, это могут быть как те же две камеры, так и другие.
Далее описан преимущественный вариант осуществления предлагаемой полезной модели.
Центральная часть установки, в которой расположен радар 3, может быть выполнена в виде отдельной обособленной или же модульной секции с возможностью замены.
В центральной части балки вместе с радаром 3 на лицевой стороне балки 1 размещены камера 4 для ближней зоны, например, с дальностью обзора до 30 метров, камера 5 для дальней зоны, например с дальностью обзора до 70 метров, и ИК прожектор 6, а на обратной стороне расположена камера 7. Камеры 4 и 5 связаны с радаром 3, представляют собой IP-камеры и обеспечивают получение фото- и видеоматериалов в зоне контроля радара для последующего анализа с целью выявления нарушений, в первую очередь скоростного режима, распознавания ГРЗ и лиц для сравнения их с базами данных. Камера 7 на обратной стороне тоже является IP-камерой, служит для фиксации фото и видео с целью выявления нарушений и распознавания ГРЗ, при этом формат и качество записи также позволяют использовать камеру 7 для дальнейшего распознавания лиц при соответствующем подключении. ИК прожектор 6 – это фонарь инфракрасного диапазона, который позволяет связанным с радаром камерам 4 и 5 работать при наступлении темноты.
Описанная центральная часть балки 1 образует две крайние или боковые части: левую и правую, в каждой из которых установлены камеры на свободных открытых углах балки 1, то есть углах, не прилегающих к центральной части. Так в левой части установлены левая передняя 8 и левая задняя 9 камеры, а в правой секции – правая передняя 10 и правая задняя 11 камеры (фиг.1-3), также являющиеся IP-камерами.
Такое количество камер 4, 5, 7-11 и их расположение позволяет фиксировать события вокруг патрульного ТС с охватом поля в 360°, минимизируя слепые зоны, что позволяет документировать все события в том числе для формирования доказательной базы совершения нарушения.
Каждая камера 4, 5, 7-11 выполнена с возможностью формирования потока данных в виде потока изображений и видеопотока, например, в форматах H.265/H.264/MJPEG, для дальнейшего выявления не только таких нарушений, как рядность движения, пересечение сплошных, правила парковки, проезда перекрестков, железнодорожных переездов, но и для распознавания ГРЗ и лиц людей и сравнения с базами данных компьютером, а также построения треков проезжающего транспорта.
Для корректной работы установки камеры 4, 5, 7-11 обладают разрешением не меньше, чем 1920x1080 пикселей, иметь чувствительность не хуже, чем 0,006 лк днем и 0,003 лк ночью, а камера 5 для дальней зоны имеет чувствительность не хуже, чем 0,001 лк днем и 0,003 лк ночью.
Дополнительно две или более камер могут быть оснащены встроенными ИК-прожектором, при этом прожектор 6 может использоваться только вместе с камерой 5 дальнего обзора.
Работает светосигнальная установка кругового обзора для мониторинга дорожной обстановки как в стационарном режиме, так при движении патрульного ТС следующим образом.
С помощью радара 3 определяют наличие ТС, попавшего в зону контроля, его скорость и направление движения, с помощью одной или нескольких камер, например камер 4 и/или 5, в зависимости от дальности ТС, распознают его ГРЗ, осуществляют фотовидеофиксацию и связывают данные от камер с данными радара 3.
С помощью по меньшей мере двух камер, например, камер 4, 5, 7-11 осуществляют фото- и видеозапись каждого ТС в зоне контроля, фиксируют его ГРЗ и строят треки. При этом получаемым радаром 3 и камерами 4, 5, 7-11 данным присваивают соответствующие временные метки. Посредством средств коммутации, в составе которых Ethernet-коммутатор, данные передают на бортовое вычислительное устройство патрульного ТС, где осуществляют сопоставление фото- и видеоматериалов для каждого ТС и его зафиксированной скорости, определяют, имело ли место нарушение скоростного режима, правил проезда перекрестков, правил парковки, было ли пересечение сплошных линий и другое, осуществляют сверку данных о ТС с базами розыска, а также в случае наличия лиц на кадрах, осуществляют их распознавание и сравнение с базами данных розыска. При наступлении темноты активируют ИК прожектор, который делает видимыми объекты в зоне контроля для камер 4 и 5.
По результатам испытаний выявлено, что установка соответствует требуемым параметрам и стандартам и позволяет достичь заявленного технического результата.