Современные цифровые технологии, в первую очередь технологии видеонаблюдения и видеоаналитики, позволяют, с одной стороны, контролировать состояние и действия водителя за рулем, предупреждая в режиме реального времени о нарушениях принципов безопасного вождения при управлении транспортным средством водителя и диспетчера, фиксируя выявленные события. С другой стороны, обеспечивают водителя эффективными инструментами для контроля обстановки вокруг автомобиля и предотвращения опасных ситуаций.
Комплексное использование современных технологий может обеспечить существенное повышение эффективности мер обеспечения промышленной безопасности при использовании автотранспорта и снизить транспортные риски и издержки, в том числе снизить ДТП по вине водителей.
Элементы и принципы работы систем видеоаналитики
В последнее время подобные системы начинают активно внедряться при грузоперевозках на объектах ГАЗПРОМ, при перевозке ценных и опасных грузов. Наиболее универсальными по функциональным возможностям являются умные системы видеонаблюдения и видеоаналитики на основе технологий машинного зрения и транспортной телематики. Главным элементом таких систем является мобильный цифровой видеорегистратор (MDVR), предназначенный для видеонаблюдения, записи изображения с одной или нескольких камер, привязки изображения к координатам и сигналам от других датчиков, записи изображения, хранения этой информации и ее передачи по каналам подвижной связи в серверную платформу, где она становится доступной для анализа диспетчерами транспортного предприятия. Наиболее продвинутые модели видеорегистраторов могут собирать изображение с видеокамер 1 FullHD (разрешающая способность 1920 x 1080, частота кадров – до 60 кадр/с), опционально имеют в своем составе модули спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, модули передачи данных Wi-Fi и3G/4G/LTE, имеют SSD-диск емкостью до 2 Тбайт или SD-карты для хранения видеоинформации, имеют возможность подключения к нему дополнительных устройств и датчиков. Такой видеорегистратор может выполнять функции навигационно-коммуникационного телематического терминала и служить основой построения систем мониторинга и управления автопарками.
Видеокамеры, подключаемые к видеорегистраторам, могут формировать аналоговое (AHD, Analog High Definition) или цифровое (IP) изображение. В зависимости от выполняемых задач и мест установки они делятся на внутрисалонные и внешние (передние, боковые, заднего вида), имеют углы обзора до 140 град. и инфракрасную подсветку для формирования изображения в темное время суток.
Камеры обеспечивают контроль и видеофиксацию обстановки вокруг автомобиля, в том числе в слепых зонах. Камеры, размещаемые внутри салона авто, параллельно с видеофиксацией осуществляют аудиозапись происходящего. изображение с видеокамер обрабатывается видеорегистратором и может быть сохранено в его памяти, отображено на подключенном к видеорегистратору мониторе водителя, передано по каналам мобильной связи в диспетчерский центр.
Мониторы водителя, как правило, имеют диагональ от 4.3 и высокое разрешение. на них может одновременно выводиться изображение со всех камер, с нескольких камер либо с какой-либо одной. Среди дополнительных устройств, которые могут подключаться к видеорегистратору благодаря наличию большого количества интерфейсов, могут быть:
- тангента, обеспечивающая двустороннюю связь водителя с диспетчером;
- динамик;
- тревожная кнопка;
- RFID-считыватель (устройство идентификации водителя);
- алкозамок;
- датчик уровня топлива;
- жесткий диск во взрывобезопасном исполнении;
- система подсчета пассажиропотока (при использовании системы на общественном транспорте) и пр.
Данные устройства способны существенно расширить функциональные возможности системы.
Искусственный интеллект в видеонаблюдении
Существенным рывком в возможностях видеосистем транспортной безопасности стало внедрение технологий считывания и контроля за состоянием водителя. Их использование при обработке изображений позволило, с одной стороны, организовать автоматический онлайн-контроль за действиями водителя за рулем, с другой стороны – предоставить водителю новые инструменты автоматического контроля за дорожной обстановкой.
Контроль за действиями водителя осуществляется посредством специальной камеры (DMS-камеры), устанавливаемой в кабине транспортного средства и направленной на водителя. Камера подключается к видеорегистратору, имеющему встроенные алгоритмы искусственного интеллекта, которые позволяют анализировать получаемое с камеры изображение и выявлять тревожные события, связанные с несоблюдением водителем правил безопасного управления транспортным средством. Виды определяемых событий, как правило, включают в себя:
- засыпание/потерю внимания;
- отвлечение от наблюдения за дорогой;
- использование телефона;
- курение;
- прием пищи;
- покидание кабины вне конечных пунктов маршрута и установленных мест отдыха;
- отсутствие ремня безопасности.
Кроме того, такие системы позволяют осуществлять идентификацию водителя по его изображению, заранее введенному в память видеорегистратора. DMS-камера использует ИК-подсветку, направленную в лицо водителю. Поэтому крайне важно, чтобы безопасность камеры для здоровья водителя была подтверждена экспертным заключением Роспотребнадзора.
Об обнаруженном событии информируется водитель (как правило, звуковыми и/или световыми сигналами), а также диспетчер. Кроме того, видеофрагмент, содержащий зафиксированное событие, сохраняется в памяти видеорегистратора и передается в серверную платформу, откуда помещается в видеоархив.
Анализ обстановки впереди авто осуществляется камерой ADAS совместно с видеорегистратором со встроенными алгоритмами искусственного интеллекта. использование данной камеры позволяет в автоматическом режиме осуществлять:
- контроль безопасного расстояния до движущегося впереди транспортного средства;
- контроль случайного ухода из полосы движения;
- контроль появления пешехода или иного движущегося объекта в непосредственной близости от транспортного средства, в том числе в слепой зоне перед автомобилем.
Об обнаруженном событии в реальном времени информируется водитель и может информироваться диспетчер.