Светосигнальная установка мониторинга дорожной обстановки для патрульного транспортного средства

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.
Известна светосигнальная установка мониторинга дорожной обстановки для патрульного ТС (US 5491464 A, 13.02.1996), включающая размещаемую на крыше 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.
.
Также известна светосигнальная установка мониторинга дорожной обстановки для патрульного ТС (ЕА 032553 В1, 28.06.2019), представляющая собой размещаемую на крыше балку со светосигнальными маячками в центральной секции спереди и сзади и содержащая блок питания, коммутационный модуль, две крайние секции, каждая из которых имеет две камеры для фиксации государственных регистрационных знаков (ГРЗ), вокруг которых выполнены светодиодные осветители для получение различимого изображения в ночное время. Центральная секция также содержит радар и камеру сзади. К недостаткам такой установки можно отнести нестандартные размеры и расположение светосигнальных маячков, малый угловой охват камерами пространства, не дающий контроля пространства в 360°, что в некоторых случаях не позволит собрать доказательств нарушений
В качестве прототипа выбрана светосигнальная установка мониторинга дорожной обстановки для патрульного ТС (Распопова А. ГИБДД проверит на водителях новые камеры. Их встроят в мигалки [Электронный ресурс]: AUTONEWS [сайт], 19 ноября 2020. URL https://www.autonews.ru/news/5fb60b859a794770aa0dab44, дата обращения: 06.05.2021), представляющая собой размещаемую на крыше балку со светосигнальными маячками в верхней части и содержащая блок питания, коммутационный модуль, две крайние секции, в которых установлено по одной камере, центральную секцию с радаром, секцию между центральной и крайней левой, содержащую две камеры и инфракрасный прожектор. Заявлено наличие камеры сзади. Установка представляет собой только макет с перечнем возможных характеристик. Недостатки прототипа заключаются в малом заявленном функционале, в количестве и в расположении камер, что при реализации установки, соответствующей макету, не даст полного охвата пространства в 360° вокруг патрульного ТС без слепых зон.
Задачей полезной модели является создание установки, обеспечивающей в работе камер наиболее полный охват пространства вокруг патрульного ТС с минимизацией слепых зон.
Технический результат заключается в минимизации слепых зон вокруг патрульного ТС при мониторинге дорожной обстановке.
Указанный результат достигается светосигнальной установкой мониторинга дорожной обстановки для патрульного транспортного средства, представляющей собой размещаемую на крыше балку со светосигнальными маячками в верхней части и содержащей блок питания, коммутационный модуль, две крайние секции, снабженные четырьмя камерами, установленными на углах балки спереди и сзади, и центральную секцию, включающую камеру сзади и установленные на лицевой стороне радар, связанные с ним камеру для ближней зоны и камеру для дальней зоны, а также инфракрасный прожектор.
Как правило, каждая камера выполнена с возможностью формирования потока данных для дальнейшего выявления нарушений правил дорожного движения, а также распознавания государственных регистрационных знаков и лиц.
Светосигнальные маячки могут быть проблесковыми.
Светосигнальные маячки могут быть светодиодными.
По меньшей мере две камеры дополнительно предназначены для построения треков проезжающего транспорта.
Камера для дальней зоны имеет угол обзора 18° и дальность до 70 метров.
Камера для ближней зоны имеет угол обзора 52° и дальность до 30 метров.
Центральная секция выполнена обособленной.
Камеры выполнены с возможностью формирования потока данных в виде потока изображений и видеопотока.
Заявленное расположение семи камер направлено на минимизацию слепых зон вокруг патрульного ТС при мониторинге дорожной обстановке.
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.
На фиг.4 дана панорама охвата пространства камерами светосигнальной установки по преимущественному варианту реализации.
Светосигнальная установка мониторинга дорожной обстановки для патрульного ТС (фиг.1-3) представляет собой размещаемую на крыше балку 1, имеющую светосигнальные маячки 2 в верхней части так, что блок светосигнальных маячков 2 образует всю верхнюю поверхность балки 1, либо только некоторые участки верхней поверхности (фиг.2-3). Маяки могут быть проблесковыми или светодиодными.
Светосигнальная установка включает блок питания и коммутационный модуль. Коммутационный модуль состоит из известных и очевидных для специалиста в данной области техники средств и обеспечивает коммутацию элементов установки между собой. Также модуль необходим для соединения установки с аппаратно-программным комплексом патрульного ТС, в качестве которого может быть использован компьютер, осуществляющий сбор, анализ и вывод информации. Блок питания включает по меньшей мере один аккумулятор и предназначен для обеспечения элементов радарной установки стабилизированным электропитанием 12 В.
Установка посередине имеет центральную секцию 3, выполненную обособленно или же модульно так, что секция 3 легко может быть заменена. Центральная секция 3 содержит собственный корпус, в котором установлены на лицевой стороне радар 4, камера 5 для ближней зоны, например с углом обзора 52° и дальностью распознавания до 30 метров, камера 6 для дальней зоны, например с углом обзора 18° и дальностью распознавания до 70 метров, и ИК прожектор 7, а на обратной стороне установлена камера 8. Камеры 5 и 6 связаны с радаром 4 для выявления нарушителей скоростного режима.
Радар 4 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. Связанные с ним камеры 5 и 6 представляет собой IP-камеры и размещаются на общей с радаром 4 платформе, обеспечивая получение фото- и видеоматериалов в зоне контроля радара для последующего анализа с целью распознавания ГРЗ и лиц и сравнения их с базами данных. Камера 8 тоже является IP-камерой, служит для записи фото и видео для распознавания ГРЗ, при этом формат и качество записи также позволяют использовать камеру 8 с целью дальнейшего распознавания лиц при соответствующем подключении, что используется в некоторых вариантах осуществления полезной модели. ИК прожектор 7 – это фонарь инфракрасного диапазона, который позволяет связанным с радаром камерам 5 и 6 работать при наступлении темноты.
Оставшаяся часть установки без центральной секции 3 имеет две крайние или боковые секции: левую и правую, в каждой из которых установлены камеры на свободных открытых углах балки, то есть углах, не прилегающих к центральной секции 3. Так в левой секции установлены левая передняя 9 и левая задняя 10 камеры, а в правой секции – правая передняя 11 и правая задняя 12 камеры (фиг.1-3), являющиеся IP-камерами.
Такое количество камер 5, 6, 8-12 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 5, 6, 8-12 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 по меньшей мере двумя камерами проезжающего транспорта, что аппаратно реализуется с помощью известных из уровня техники средств и методов.
Для корректной работы установки камеры 5, 6 и 8-12 должны обладать разрешением не меньше, чем 1920x1080 пикселей, иметь чувствительность не хуже, чем 0,006 лк днем и 0,003 лк ночью, а камера 6 для дальней зоны должна иметь 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 7 может использоваться только вместе с камерой 6 дальнего обзора.
Работает светосигнальная установка мониторинга дорожной обстановки как в стационарном режиме, так и в движении следующим образом.
С помощью радара 4 определяют наличие ТС, попавшего в зону контроля, его скорость и направление движения, с помощью камер 5 и/или 6, в зависимости от дальности ТС, распознают его ГРЗ, осуществляют фотовидеофиксацию и связывают данные от камер с данными радара.
С помощью камер 5, 6, 8-12 осуществляют фото- и видеозапись каждого ТС в зоне контроля, фиксируют его ГРЗ и строят треки. При этом получаемым радаром 4 и камерами 5, 6, 8-12 данным присваивают соответствующие временные метки. Посредством коммутационного модуля, в составе которого Ethernet-коммутатор, данные передают на аппаратно-программный комплекс 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 5 и 6.
Изготовленный образец описанной установки для патрульного ТС показан на фиг.2 и 3. Камеры 5, 8-12 оснащены встроенным ИК прожектором, а для камера 6 выполнен ИК прожектор 7. Камеры 5, 6 и 8-12 осуществляют запись фото и видео в форматах H.265/H.264/MJPEG и имеют разрешение 2592x1944 пикселей, кроме камеры 6 – ее разрешение 1920x1080 пикселей.
Панорама охвата пространства камерами вокруг патрульного ТС показана на фиг.4.
Камера 5 для ближней зоны имеет угол обзора 52° и дальность распознавания до 30 метров (поз.50 фиг.4).
Камера 6 для дальней зоны имеет угол обзора 18° и дальность распознавания до 70 метров (поз.60 фиг.4).
Камеры передние угловые камеры 9, 11 и задняя камера 8 имеют угол обзора 62° и дальность распознавания до 25 метров (поз.90, 110 и 80 соответственно, фиг.4).
Камеры задние угловые 10 и 12 имеют угол обзора 82° и дальность распознавания до 20 метров (поз. 100 и 120 соответственно, фиг.4).
По результатам испытаний выявлено, что установка соответствует требуемым параметрам и стандартам и позволяет достичь заявленного технического результата.