Устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами

 

Полезная модель под названием «Устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами» относится к области электроники и эксплуатации транспортных средств, а точнее к устройствам наблюдения и видеорегистрации дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и может быть использовано для видеонаблюдения и запоминания дорожной ситуации при аварии автомобиля или других чрезвычайных происшествий. Технический результат при реализации предлагаемого устройства заключается в обеспечении более высокой надежности работы и объективности воспроизведения происшествий за счет уменьшение ложных срабатываний от датчиков сигналов опасности, получении более объективных видеоизображений всего контролируемого пространства и указанием реального времени записи. Кроме того, предлагаемая конструкция устройства обеспечивает миниатюрное исполнение и отсутствие соединительных проводов от видеокамер, что позволяет устанавливать устройство в салоне автомобиля без специальной подготовки, не нарушая дизайн салона автомобиля Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами, содержащие видеокамеры, датчики сигналов опасности, коммутатор, элемент энергонезависимой памяти и узел формирования изображения, входы которого подключены к выходам видеокамер, а выход через сигнальный вход коммутатора присоединен ко входу записи элемента энергонезависимой памяти, дополнительно содержит пороговые элементы, логический элемент «И», триггер, таймер и ключевые элементы, причем выходы первого и второго датчиков сигналов опасности подключены соответственно через первый и второй пороговый элементы к двум входам логического элемента «И» третий вход которого через первый ключевой элемент присоединен к общей шине, а выход логического элемента «И» присоединен ко входу установки триггера вход сброса которого через второй ключевой элемент соединен с общей шиной, а выход триггера через элемент задержки подключен к управляющему входу коммутатора, а третий вход узла формирования изображения присоединен к выходу таймера, причем направление оптических осей первой и второй видеокамер ортогональны, а угол обзора каждой видеокамеры в горизонтальной плоскости не менее 90°, а основание корпуса с закрепленными первой и второй видеокамерами закрыто полусферической крышкой, причем нижняя половина крышки выполнена из оптически прозрачного материала, а верхняя половина крышки выполнена из оптически непрозрачного материала, а элемент энергонезависимой памяти выполнен в виде магниторезистивной или полимерной сегнетоэлектрической полупроводниковой микросхемы памяти, а величина задержки сигнала в элементе задержки составляет от 3 до 5 секунд. Предлагаемое устройство может быть использовано для анализа причин дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и спорных вопросов, возникающих на дорогах, а также видеозаписи хулиганских или разбойных нападений на автомобиль и его владельца.

Предлагаемое устройство относится к области электроники и эксплуатации транспортных средств, а точнее к устройствам наблюдения и видеорегистрации дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и может быть использовано для видеонаблюдения и запоминания дорожной ситуации при аварии автомобиля или других чрезвычайных происшествий.

Известно устройство для визуального контроля транспортных происшествий, содержащее миниатюрные видеокамеры, установленные внутри кабины транспортного средства, датчики параметров движения, коммутатор, накопитель и разъемы для электропитания и считывания записи [1].

Указанное устройство обеспечивает с помощью видеокамер наблюдение и запись в накопитель видеоизображений пространства перед транспортным средством, приборной доски и действий водителя. Однако непрерывная запись информации от видеокамер требует использования накопителя с большим объемом памяти - в сотни мегабайт, что не обеспечивает высокую надежность в сложных условиях движения - вибрационные и ударные нагрузки, перепады температур, а в случае происшествия, например, аварии вероятна потеря всей информации. Кроме того, размещение видеокамер в разных местах салона автомобиля и их соединение с накопителем при помощи проводов также снижает надежность работы и нарушает внутренний дизайн салона.

Известен автомобильный видеорегистратор, представляющий собой миниатюрную цифровую камеру, которая в непрервыном режиме ведет запись на карту памяти объемом от 128 Мб до 2 Гб. [2]. Видеорегистратор крепится на передней панели автомобиля и постоянно ведет запись текущей дорожной ситуации. Однако использование только одной видеокамеры в составе видеорегистратора не обеспечивает полноту и достоверность контроля за дорожной обстановкой, а карта памяти с указанным объемом не обеспечивает высокой надежности в сложных условиях движения.

Наиболее близким по технической сущности является известное устройство для экстренного видео документирования чрезвычайных ситуаций с транспортными средствами, содержащее видеокамеры, датчики сигналов опасности, элемент энергонезависимой памяти с формирователем команд управления записью, видеоконтрольный узел, выполненный в виде монитора, узел формирования изображения, входы которого подключены к выходам видеокамер, а выход через сигнальный вход коммутатора присоединен ко входу записи элемента энергонезависимой памяти [3].

Известное устройство обеспечивает наблюдение за дорожной обстановкой с помощью четырех видеокамер, установленных в салоне автомобиля. Видеокадры от камер оцифровываются и записываются в запоминающем устройстве в формате квадратора. При возникновении с транспортным средством ДТП срабатывает соответствующий датчик сигнала опасности, например, датчик удара и сигнал от него переводит элемент памяти из режима записи видеокадров в режим хранения информации. Для анализа причин ДТП видеоинформацию с элемента памяти типа флэш карты считывают и воспроизводят на мониторе [см. описание полезной модели к патенту №41898].

Однако известное устройство имеет ряд недостатков.

Во-первых, для объективного документирования в поле сформированных видеокадров необходимо добавлять время и дату, в которое производится запись, а саму запись необходимо производить в течение нескольких секунд и после аварии. В известном устройстве это не выполняется. Во вторых, для уменьшения вероятности ложных срабатываний, например, из-за неровностей на дороге, необходимо регулировать порог срабатывания каждого датчика сигнала опасности, что в известном устройстве не производится. Кроме того, в известном устройстве видеокамеры расположены не оптимально, отсутствует их защита от солнечных лучей.

Указанные недостатки снижают надежность работы устройства и объективность воспроизведения происшествий.

Задача предлагаемого устройства для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами заключается в обеспечении более высокой надежности работы и объективности воспроизведения происшествий.

Технический результат при реализации предлагаемого устройства заключается в уменьшение ложных срабатываний от датчиков сигналов опасности, получении более объективных видеоизображений всего контролируемого пространства и указанием реального времени записи. Это достигается за счет, соответственно, регулировки порогов срабатывания от каждого датчика сигнала опасности, введения в состав устройства таймера и оптимального расположения видеокамер и элементов конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами, содержащие видеокамеры, датчики сигналов опасности, коммутатор, элемент энергонезависимой памяти и узел формирования изображения, входы которого подключены к выходам видеокамер, а выход через сигнальный вход коммутатора присоединен ко входу записи элемента энергонезависимой памяти, дополнительно содержит пороговые элементы, логический элемент «И», триггер, таймер и ключевые элементы, причем выходы первого и второго датчиков сигналов опасности подключены соответственно через первый и второй пороговый элементы к двум входам логического элемента «И» третий вход которого через первый ключевой элемент присоединен к общей шине, а выход логического элемента «И» присоединен ко входу установки триггера вход сброса которого через второй ключевой элемент соединен с общей шиной, а выход триггера через элемент задержки подключен к управляющему входу коммутатора, а третий вход узла формирования изображения присоединен к выходу таймера, причем направление оптических осей первой и второй видеокамер ортогональны, а угол обзора каждой видеокамеры в горизонтальной плоскости не менее 90°, а основание корпуса с закрепленными первой и второй видеокамерами закрыто полусферической крышкой, причем нижняя половина крышки выполнена из оптически прозрачного материала, а верхняя половина крышки выполнена из оптически непрозрачного материала, а элемент энергонезависимой памяти выполнен в виде магниторезистивной или полимерной сегнетоэлектрической полупроводниковой микросхемы памяти, а величина задержки сигнала в элементе задержки составляет от 3 до 5 секунд.

Схема устройства для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами изображена на фигуре 1.

Обозначения на фиг.1:1 - первая видеокамера, 2 - вторая видеокамера, 3 - первый датчик сигнала опасности (датчик удара), 4 - второй датчик сигнала опасности (датчик звука), 5 - элемент энергонезависимой памяти, 6 - узел формирования изображения, 7 - коммутатор, 8 - первый пороговый элемент, 9 - второй пороговый элемент, 10 - логический элемент «И», 11 - первый ключевой элемент, 12 - общая шина, 13 - триггер, 14 - второй ключевой элемент, 15 - элемент задержки, 16 - таймер.

Вид сверху на устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами изображен на фигуре 2.

Обозначения на фиг.2: 1 - первая видеокамера, 2 - вторая видеокамера, 17 - оптическая ось первой видеокамеры 1,18- оптическая ось второй видеокамеры 2,

19 - основание корпуса, 20 - корпус, 21 - полусферическая крышка.

Вид сбоку на устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами изображен на фигуре 3.

Обозначения на фиг.3: 1 - первая видеокамера, 19 - основание корпуса, 20 - корпус, 21 - полусферическая крышка, 22 - нижняя половина полусферической крышки, 23 - верхняя половина полусферической крышки.

Устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами, содержит видеокамеры 1 и 2, датчики сигналов опасности 3 и 4, причем в качестве датчика сигнала опасности 3 использован датчик удара, а в качестве датчика сигнала опасности 4 использован датчик звука, элемент энергонезависимой памяти 5 и узел формирования изображения 6, первый и

второй 2 входы которого подключены к выходам видеокамер 1 и 2, а выход через сигнальный вход коммутатора 7 присоединен ко входу записи элемента энергонезависимой памяти 5, а выходы первого и второго датчиков сигналов опасности 3 и 4 подключены соответственно через первый и второй пороговый элементы 8 и 9 к двум входам логического элемента «И» 10, третий вход которого через первый ключевой элемент 11 присоединен к общей шине 12, а выход элемента «И» 10 присоединен ко входу установки триггера 13 вход сброса которого через второй ключевой элемент 14 соединен с общей шиной 12, а выход триггера 13 через элемент задержки 15 подключен к управляющему входу коммутатора 7, а третий вход узла формирования изображения 6 присоединен к выходу таймера 16.

Направление оптических осей 17 и 18 первой и второй видеокамер 1 и 2 ортогональны, а угол обзора каждой видеокамеры 1 и 2 в горизонтальной плоскости не менее 90°.

Основание 19 корпуса 20 с закрепленными первой и второй видеокамерами 1 и 2 закрыто полусферической крышкой 21, причем нижняя половина крышки 22 выполнена из оптически прозрачного материала, а верхняя половина крышки 23 выполнена из оптически непрозрачного материала.

Элемент энергонезависимой памяти 5 выполнен в виде магниторезистивной или полимерной сегнетоэлектрической полупроводниковой микросхемы памяти.

Величина задержки сигнала в элементе задержки 15 составляет от 3 до 5 секунд.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

Видекамеры камеры 1 и 2 обеспечивают сектор обзора более 180 градусов и непрерывно производят запись дорожной видеоинформации в элемент энергонезависимой памяти 5.

В случае аварии автомобиля или нападения на автомобиль или его владельца, а также при выстрелах происходит автоматическое фиксирование полученной видеоинформации, привязанное к реальному времени. Элемент энергонезависимой памяти 5 извлекается из устройства и в дальнейшем записанное видеоизображение происшествия можно просматривать на мониторе компьютера.

Более подробно работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.

Предварительно устройство устанавливается в салоне автомобиля. Учитывая малые габариты (9×5×4 см) и вес (60 гр.), устройство крепится, например, на тыльной стороне зеркала заднего вида, обеспечивая тем самым обзор всей передней полусферы с углом 180 градусов по азимуту. Электропитание устройства осуществляется от 12 В. бортовой сети автомобиля.

При подаче электропитания устройство автоматически начинает работу.

Видеокамеры 1 и 2 обеспечивают сектор обзора более 180 градусов и непрерывно производят запись дорожной видеоинформации в элемент энергонезависимой памяти 5. Для этого оцифрованные сигнала с выхода каждой видеокамеры 1 и 2 поступают в узел формирования изображения 6, куда также непрерывно поступают данные от таймера 16 о точном времени и дате съемки.

На выходе узла формирования изображения 6 из двух отдельных кадров видеокамер 1 и 2, отображающих правую и левую часть контролируемого пространства, формируется единый кадр с отображением времени и даты, в которое производится запись. Сигналы сформированных таким образом кадров с выхода узла формирования изображения 6 через открытый коммутатор 7 поступают на вход элемента энергонезависимой памяти 5, FLASH-памяти, непрерывно работающей в режиме записи информации. Объем FLASH памяти элемента энергонезависимой памяти 5 составляет порядка 128 Мб. Это обеспечивает общий объем записи видеоизображений с двух видеокамер 1 и 2 в течение 15 секунд (примерно 5 кадров в секунду), после чего происходит постоянное обновление информации.

В случае аварии автомобиля, а также при выстрелах происходит автоматическое фиксирование в полученной элементом энергонезависимой памяти 5 видеоинформации, привязанное к реальному времени. Это обеспечивается следующим образом.

Первоначально в результате удара по кузову автомобиля или резкого звукового сигнала от выстрела срабатывает соответствующий датчик сигнала опасности 3 или 4. Сигнал аварии с выхода датчика 3 или 4 поступает на вход соответствующего порогового элемента 8 или 9. Пороговые элементы 8 и 9 обеспечивают селекцию сигналов таким образом, чтобы случайные

сигналы, например, от вибрации при движение по неровной дороге, не поступали на выход элемента. С выхода порогового элемента 8 или 9 аварийный сигнал поступает на соответствующий вход логического элемента «И» 10, с выхода которого сигнал аварии поступает на установочный вход триггера 13. Триггер 13 переключается и фиксирует аварийное состояние. На его выходе появляется сигнал, который поступает на вход элемента задержки 15 и через время задержки порядка 3...5 секунд с выхода элемента задержки 15 поступает на управляющий вход коммутатора 7, который отключает поступление видеоизображений на вход элемента энергонезависимой памяти 5. Таким образом, в элементе энергонезависимой памяти 5 оказывается зафиксированная видеоинформация с видеокамер 1 и 2, снятая в течение примерно 10 секунд до аварии и 3...5 секунд после аварии (скорость до 5 кадров в секунду с 2-х камер с разрешением не хуже 640×480 точек).

Продолжение видеозаписи в элемент энергонезависимой памяти 5 в течение 3...5 секунд после момента аварии связана с необходимостью объективной оценки происшествия, т.к. именно в этот интервал времени можно зафиксировать дополнительную информацию о характере аварии. Указанное значение интервала времени следует из рекомендаций по анализу ДТП.

Элемент энергонезависимой памяти 5 извлекается из устройства и в дальнейшем записанное изображение можно просматривать на мониторе компьютера или экране телевизора и, при необходимости, распечатать кадры. Каждый кадр представляет собой JPEG файл, содержащий фотографию соответствующего изображения, а также информацию о времени его создания. Файловая система совместима с файловой системой Microsoft Windows.

При необходимости можно в ручную управлять работой устройства. Для этого в его состав включены ключевые элементы 11 и 14, которые представляют собой механические выключатели. При нажатие на первый ключевой элемент 11 нулевой потенциал с общей шины 12 через логический элемент «И» поступает на установочный вход триггера 13, сигнал с выхода которого производит остановку записи видеоинформации в элемент энергонезависимой памяти 5.

При ручном нажатие на второй ключевой элемент 14 триггер 13 вновь возвращается в исходное состояние и своим выходным сигналом через элемент задержки 15 открывает коммутатор 7 и разрешает запись видеоинформации в элемент энергонезависимой памяти 5.

Таким образом, осуществляется ручное управление остановкой и включением записи видеоинформации.

Высокая надежность и объективность воспроизведения происшествий в предлагаемом устройстве обеспечивается следующим образом.

Элемент энергонезависимой памяти 5, работающий в режиме FLASH-памяти для обеспечения продолжительной работы в течение нескольких лет должен иметь большое количество циклов перезаписи. Для этого элемент энергонезависимой памяти 5 в предлагаемом устройстве выполнен в виде известных типов запоминающих устройств - магниторезистивной (MRAM) или полимерной сегнетоэлектрической (PFRAM) полупроводниковой микросхемы памяти. Указанные типы микросхем памяти обладают показателями циклов перезаписи более 10 13...1013 и продолжительностью хранения данных не менее 5-10 лет. Для надежной работы элемент энергонезависимой памяти 5 выполнен в виде специальной ударопрочной микросхемы, что обеспечивает сохранность полученной информации даже при экстремальных условиях.

Для обеспечения обзора пространства устройство содержит две видеокамеры 1 и 2, направление оптических осей 17 и 18 которых ортогональны, а угол обзора каждой видеокамеры 1 или 2 в горизонтальной плоскости не менее 90° (см. фиг.2). Указанная геометрия расположения видеокамер 1 и 2 обеспечивает полный обзор передней части пространства. Для обеспечения контроля задней части пространства необходимо установить второе такое же устройство на заднем стекле автомобиля.

Для повышения надежности работы видеокамер 1 и 2 в условиях действия солнечных лучей (ослепление объектива) основание 19 корпуса 20 с закрепленными первой и второй видеокамерами 1 и 2 закрыто полусферической крышкой 21, причем нижняя половина крышки 22 выполнена из оптически прозрачного материала, а верхняя половина крышки 23 выполнена из оптически непрозрачного материала. Такая конструкция устройства обеспечивает защиту от попадания солнечных лучей, а также света от осветительных приборов на оптическую часть видеокамер 1 и 2, что повышает качество изображения.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается более высокую надежность и объективность воспроизведения происшествий.

Кроме того, предлагаемая конструкция устройства обеспечивает миниатюрное исполнение и отсутствие соединительных проводов от видеокамер, что позволяет устанавливать устройство в салоне автомобиля без специальной подготовки, не нарушая дизайн салона автомобиля.

Предлагаемое устройство может быть использовано для анализа причин дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и спорных вопросов, возникающих на дорогах, а также видеозаписи хулиганских или разбойных нападений на автомобиль и его владельца.

Библиографические данные источников информации:

1. Описание полезной модели к патенту РФ №56687 МПК G07C 5/00 «Устройство для визуального контроля транспортных происшествий», опубликовано 10.09. 2006 г., Бюл. №25

2. Автомобильный видеорегистратор типа "MDVR-01CH" производства JS-Teletek" (Асесор) - (корейский производитель систем видеонаблюдения), проспект ЗАО «Системы безопасности» г.Москва, информация на сайте http://www.sbsar.ru/vidregmdvr-01ch.htm

3. Описание полезной модели к патенту РФ №41898 МПК G07C 5/08, В60R 16/02 «Устройство для экстренного видео документирования чрезвычайных ситуаций с транспортными средствами», опубликовано 10.11. 2004 г., Бюл. №31

1. Устройство для видеорегистрации происшествий с транспортными средствами, содержащие видеокамеры, датчики сигналов опасности, коммутатор, элемент энергонезависимой памяти и узел формирования изображения, входы которого подключены к выходам видеокамер, а выход через сигнальный вход коммутатора присоединен ко входу записи элемента энергонезависимой памяти, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит пороговые элементы, логический элемент «И», триггер, таймер и ключевые элементы, причем выходы первого и второго датчиков сигналов опасности подключены соответственно через первый и второй пороговый элементы к двум входам логического элемента «И», третий вход которого через первый ключевой элемент присоединен к общей шине, а выход логического элемента «И» присоединен ко входу установки триггера, вход сброса которого через второй ключевой элемент соединен с общей шиной, а выход триггера через элемент задержки подключен к управляющему входу коммутатора, а третий вход узла формирования изображения присоединен к выходу таймера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направление оптических осей первой и второй видеокамер ортогональны, а угол обзора каждой видеокамеры в горизонтальной плоскости не менее 90°.

3. Устройство по п.1 отличающееся тем, что основание корпуса с закрепленными первой и второй видеокамерами закрыто полусферической крышкой, причем нижняя половина крышки выполнена из оптически прозрачного материала, а верхняя половина крышки выполнена из оптически непрозрачного материала.

4. Устройство по п.1 отличающееся тем, что элемент энергонезависимой памяти выполнен в виде магниторезистивной или полимерной сегнетоэлектрической полупроводниковой микросхемы памяти.

5. Устройство по п.1 отличающееся тем, что величина задержки сигнала в элементе задержки составляет от 3 до 5 с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам регистрации видеоизображения и может быть использовано в мобильных устройствах для регистрации редко протекающих событий

Изобретение относится к области мониторинга и компьютерного управления инженерным оборудованием (инженерными системами жизнеобеспечения и охраны), оборудованием учета, торговли и сервиса единого объекта, в частности «Научно-производственного логистического центра по совершенствованию сферы обслуживания населения», для оптимизации работы инженерного оборудования, работы персонала и качественного торгово-сервисного обслуживания покупателей

Полезная модель относится к оптическим наблюдательным устройствам, установленным снаружи транспортного средства
Наверх