交通监控和监视系统和方法，以及对应的交通违规记录系统和无人机技术方案

本发明专利技术涉及用于监控和监视在一条或多条道路(300)上移动的一个或多个车辆(120)，并且涉及对在道路(300)上移动的车辆(120)的速度违规的图像和/或视频的检测和记录。本发明专利技术还涉及无人机(10)与基站(80)一起实施根据本发明专利技术的方法，无人机(10)和基站(80)形成根据本发明专利技术的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及交通监控和监视和交通违规记录系统领域。引言本专利技术涉及用于交通违规检测、违规车辆的速度测量和违规车辆的图像和/或视频的记录的系统和方法。另外，本专利技术涉及能够实施根据本专利技术的方法的无人机(UAV)。
技术介绍
现有技术包括使用能够监控、监视和记录违规的设备的各种各样用于交通控制的解决方案，这是考虑到近年来越来越多地使用车辆(包括移动车辆和无人机)实施这些任务。例如，美国专利文件US 2010/0328140公开了使用多普勒雷达的交通监视系统，该系统由包括三个多普勒天线的系统组成，用于检测和记录车辆图像。它提出了将监视系统安装在高速路附近或嵌入在无人机中，其中，仅提到了使用嵌入式的监视系统的可能，但缺乏足够的描述。另一方面，美国专利文件US 2010/0291876公开了使用多普勒雷达的交通监视系统，该多普勒雷达由包括三个多普勒天线的系统组成，用于检测和计算车辆速度。它提出了将监视系统安装在高速路附近或嵌入在无人
机中，其中，就像美国专利文件US 2010/0328140一样，仅提到了使用嵌入式的监视系统的可能，但缺乏足够的描述。US 2010/0328140和US 2010/0291876都没有公开也没有描述在可能发现违规车辆的监控路段上所允许的最大速度的核实和最终的更新，以用于参考值的确认和接下来的违规的确认；更不用说处理具有变化的速度限制的路段中的监控和监视，尤其是所述路段之间的过渡区域。另外，那些文献没有提到相对于无人机的速度对所述测量的速度进行的补偿。文献DE 10 2005 002 278公开了一种地面监视的方法和对其进行实施的飞机，其中，所述无人机使用相机监控地形，将每一个新拍的图像与之前的或预先编程的情况比较，当新图像的情况与之前的或预先编程的情况不同时发送警报。没有描述或公开在监控路段允许的最大速度的核实和接下来的确认，更不用说具有变化的速度限制的路段中监控和监视，尤其是所述路段之间的过渡区域。另外DE 10 2005 002 278也没有提到相对于无人机的速度对所述测量的速度进行的补偿。文件CN 102436738公开了一种基于能够检测速度违规的无人机的交通监控设备，其中，通过分析帧或相机帧的数量计算被监控的车辆速度；也就是说，对于测量速度它不具有合适的精确性来足够可靠地作为违规文件的基础。而且，文件CN 102436738没有公开怎样获得限定监控的速度限制的信息，因此其旨在获得交通信息和获取视频，而不是电子监控本身。其没有描述在具有变化的速度限制的路段的监控和监视，更不用说相对于无人机的速度对所述测量的速度进行任意形式的补偿。正如从现有技术的状态描述中可以推断的，对于使用无人机和基站一起改善交通监控和检测而言既有空间也有需要，尤其是就以下几点(i)检
测和确认被监控路段上允许的最大速度，(ii)考虑沿着相同的轨迹具有变化的速度限制的路段以及(iii)相对于无人机的速度对测量速度进行补偿。专利技术目的因此，本专利技术的其中一个目的是根据独立权项1所述的特征的系统。本专利技术的其中一个目的是根据独立权项10所述的特征的方法。本专利技术的另一个目的是根据独立权项18所述的特征的无人机和根据独立权项19所述的特征的无人机。这些特征和/或另外的特征的进一步细节由对应的从属权项表现。附图说明为了更好地理解并观察本专利技术的目的，现将参照附图描述后者，所述附图表示以示例性的实施方式获得的技术效果，所述附图不应当视为对本专利技术的范围的限定，其中，示意地：图1：呈现了根据本专利技术的系统的图解视图，所述系统植入监控环境中，所述环境包括空域、地面上的道路和要监控的车辆；图2：呈现了根据本专利技术监控道路上车辆的无人机的图解视图；图3：呈现了根据本专利技术监控道路上车辆的无人机的图解视图，所述无人机位于相对于道路想象的轴的倾斜方向上；以及图4：呈现了根据本专利技术的无人机速度的矢量分解，在示例性假设的情形中。附图的参考标号：10 无人机；20 自推进设备；30 检测器和速度表；40 相机；50 嵌入式中央单元；50a 中央处理单元(CPU)；50b 嵌入式存储设备；50c 嵌入式数据库；50d 嵌入式地图；60 GPS；70 信号传输和接收设备；80 基站；90 控制模块；100 存储设备；110 信号传输和接收设备；120 车辆；300 道路或地面；310 指示牌；DP 感知、反应和刹车距离；VD 地面速度；VDx x轴上的速度矢量分解；VDy y轴上的速度矢量分解；VV 车辆速度；α 相对角度；x 想象的轴；以及y 想象的轴。具体实施方式专利技术背景交通违规的检测，以及违规车辆速度测量和违规车辆的图像和/或视频的登记基本遵循下面的步骤：第一步：定位——定义发生监控和监视的物理位置，该物理位置具有确定地址、限制等；第二步：检测——在规定的物理位置检测所称的违规的车辆，例如，所述检测能够通过感应回路、激光、雷达(多普勒等)、视频(OCR)、压电等执行；第三步：测量——测量在空间检测到的车辆的速度，所述测量通常通过计算在行驶的距离和基于获得的测量计算的行驶该距离所用的时间之
间的部分来进行，例如通过感应回路、激光、雷达(多普勒等)、视频(OCR)、压电等；第四步：比较——将在测量步骤获得的速度值与允许的值及各自的容差比较，这个步骤确定触发；第五步：捕获——通过捕获图像或一系列图像来记录违规，例如，通过相机和/或摄录相机或其他适合该业务的图像记录方式；第六步：储存——整合对违规特性来说关键的信息，例如日期、时间、位置、测量的速度、速度限制等，这样的信息加密或不加密，最后将整合的数据储存到合适的存储介质中；以及第七步：传输——将整合的数据传输到监控中心、警察机关和/或有能力并且负责处理违规的组织。应该注意的是上面提到的步骤涉及基本的或基础的顺序，并且仅仅以简要并非限制的方式说明现有技术已知的、并通常在大多数这样的系统中使用的交通监控和监视和交通违规记录的方法。因此，简要地，交通监控和监视和交通违规记录的方法包括定位、检测、测量、比较、捕获、储存和传输的步骤。上文描述的步骤的几个组合和增加是可能的，诸如，例如在第五步的情况下，不管第四步的结果怎样都可以进行捕获，继续剩下的步骤，传输整合的数据并在之后的时间将数据评估，将数据重新评估，考虑特殊的情况，例外等(并且/或者在数据的接收器上)。考虑到前面所有的考虑，具有根据本专利技术的系统和方法的应用的一致性。系统在由图1以非限制性方式表示的本专利技术的优选实施方式中，根据本专利技术的系统提供有无人机(10)和基站(80)，其中，所述无人机(10)在空域(200)中移动并且所述基站(80)在地面(300)上。无人机(10)提供有一个或多个自推进设备(20)、至少一个检测器和速度表(30)、一个或多个相机(40)、嵌入式中央单元(50)、至少一个具有全球定位系统或GPS的设备(60)和至少一个信号传输和接收设备(70)。自推进设备(20)允许无人机(10)的支持和牵引，以及在空域(200)中的定位。检测器和速度表(30)是跟踪传感器(跟踪天线)，优选地是多普勒类型，其检测车辆(120)并计算其在道路(300)中给定点的相对速度(VMED)和位移方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通监控和监视和交通违规记录系统，具体用于监控和监视在一条或多条道路(300)上移动的一个或多个车辆(120)，以及对在所述道路(300)上移动的车辆(120)的速度违规的图像和/或视频的检测和记录，所述系统包括无人机(10)和基站(80)，其中，所述系统执行对嵌入在所述无人机(10)本身中的数据库或在所述基站(80)中可用的数据库的查询，以便：核实、更新和确认在所述无人机(10)当前位置之下的所述道路(300)或监控目标所述道路(300)的最大允许速度；和/或核实所述无人机(10)是否处于具有变化的所述最大允许速度的路段附近的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 BR BR1020130330411.一种交通监控和监视和交通违规记录系统，具体用于监控和监视在一条或多条道路(300)上移动的一个或多个车辆(120)，以及对在所述道路(300)上移动的车辆(120)的速度违规的图像和/或视频的检测和记录，所述系统包括无人机(10)和基站(80)，其中，所述系统执行对嵌入在所述无人机(10)本身中的数据库或在所述基站(80)中可用的数据库的查询，以便：核实、更新和确认在所述无人机(10)当前位置之下的所述道路(300)或监控目标所述道路(300)的最大允许速度；和/或核实所述无人机(10)是否处于具有变化的所述最大允许速度的路段附近的位置。2.根据权利要求1所述的系统，其中，一旦核实所述无人机(10)处于具有变化的所述最大允许速度的路段附近的位置，所述系统生成所述道路(300)的等同于车辆(120)可能的速度违规所必须考虑的感知、反应和刹车距离(DP)的坐标。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统执行所述无人机(10)的位置，地面速度(VD)和方向的核实，以及相对于所述无人机(10)的所述速度对所述车辆的速度(VV)的随后的补偿(降低或增加)。4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中，所述无人机(10)在道路(300)上方的空域(200)中操作。5.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中，所述基站(800)在所述地面(300)上或在车辆上方/上。6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述车辆是无人机(10)。7.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中，所述无人机(10)设置有一个或多个自推进设备(20)、至少一个检测器和速度表(30)、一个或多个相机(40)、中央处理单元(50)、至少一个具有全球定位系统或GPS的设备(60)和至少一个信号传输和接收设备(70)。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述嵌入式中央单元(50)设置有中央处理单元或CPU(50a)、嵌入式存储设备(50b)、最终嵌入式数据库(50c)和最终嵌入式地图(50d)。9.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中，所述基站(80)设置有至少一个控制模块(90)、至少一个图像和/或视频的存储设备(100)和至少一个信号传输和接收设备(110)。10.一种交通监控和监视和交通违规记录方法，具体通过对收集到的数据定位、检测、测量、比较、捕获、储存并传输的...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷吉斯·艾迪·尼希莫托，爱德华多·奥古斯托·普林·肖塞，
申请(专利权)人：珀肯斯公司，
类型：发明
国别省市：巴西;BR