Procedimiento para la medición puntual de la velocidad de vehículos a motor en tramo corto con geometría de mínimo error, mediante 2 cámaras y algoritmos de visión artificial.

El grupo de investigación Intelligent Vehicles and Traffic Technologies del Departamento de Automática de la Universidad de Alcalá ha desarrollado un procedimiento para la medición puntual de la velocidad de vehículos a motor, mediante el uso de, al menos dos cámaras, apuntando a dos regiones diferentes de la vía, calculando distancias relativas del vehículo respecto de las cámaras mediante la detección de matrícula y sus elementos internos, almacenando marcas de tiempo, calculando la velocidad para todas las combinaciones posibles de distancias entre cámaras que estén a la distancia optima que genera mínimo error en el cálculo de la velocidad y calculando la velocidad medida de todas las medidas de velocidad obtenidas para distancias optimas de mínimo error.

El grupo busca acuerdos de licencia, acuerdos de cooperación técnica, acuerdos de fabricación y acuerdos comerciales con asistencia técnica con empresas que realicen el mantenimiento y la comercialización de cinemómetros de precisión.

La invención se refiere a un procedimiento para la medición puntual, esto es, desde un punto fijo de la velocidad de los vehículos a motor que transitan por los carriles de una vía, mediante el uso de al menos dos cámaras, ubicadas en el mismo punto ya sea sobre un poste o sobre un pórtico, apuntando cada una de ellas a dos regiones diferentes de un mismo carril. Los rangos de distancia entre ambas regiones deben cumplir con un criterio específico de error mínimo de velocidad. Para ello, la altura, la orientación y la distancia focal de las cámaras deberán configurarse de forma concreta, siendo los adecuados a dicha restricción geométrica que garantiza errores mínimos en el cálculo de la velocidad.

Para poder definir una geometría de mínimo error, necesitamos obtener la distancia óptima del tramo que proporcione el error mínimo en la estimación de la velocidad. Para ello, es necesario estudiar los errores de estimación de la distancia. Para el caso concreto de las cámaras, es conocido que el error crece al cuadrado con la distancia. En este caso partimos del cálculo de la distancia relativa usando para ello dimensiones conocidas de la matrícula, por ejemplo, su ancho. De esta forma se obtienen una serie de ecuaciones y de curvas que representan la geometría de mínimo error para distintos valores de velocidad. Para mantener la precisión del sistema es importante que la distancia focal de las cámaras para estos sistemas sea lo más alta posible. Por ello, esta invención se basa en el uso de al menos dos cámaras apuntando a dos regiones distintas de la vía con el mayor número de pares óptimos de distancias posibles entre ambas regiones, esto es, distancias entre ambas regiones que sean óptimas para la minimización del error en la estimación de velocidad. De esta forma, cada cámara puede disponer de una distancia focal lo más elevada posible, minimizando el error en el cálculo de la distancia y la velocidad.

Para poder llevar a cabo mediciones de alta precisión es necesario que las cámaras sean de alta resolución, y que las ópticas sean de distancia focal lo más larga posible de manera que la proyección del vehículo en el plano imagen sea lo más grande posible siempre y cuando el vehículo se capture y sea visible de forma completa. La geometría de mínimo error en velocidad es válida independientemente del sentido de la marcha de los vehículos respecto de las cámaras.

En condiciones de baja iluminación se activarán uno o varios sistemas de iluminación artificial que puede ser de espectro visible y/o infrarrojo para mejorar el contraste de las imágenes. Tanto las cámaras como la iluminación artificial están sincronizadas gracias a una tarjeta electrónica de sincronismo. Tanto la captura como el procesamiento de las imágenes y el almacenamiento de estas y los resultados obtenidos, son tareas llevadas a cabo en el procesador. Cada imagen dispondrá de una marca de tiempo de alta precisión gracias al uso de sistemas GPS con proceso GPSD.

La invención tiene su campo de aplicación en la industria de los sistemas inteligentes de transporte, y más concretamente en las empresas encargadas de la comercialización y mantenimiento de cinemómetros de precisión para la detección de velocidad de vehículos a motor en distintos tipos de vías.

La invención propone un procedimiento novedoso para la medición puntual de la velocidad de los vehículos a motor mediante la utilización de al menos dos cámaras de alta resolución apuntando cada una de ellas a dos regiones diferentes de un mismo carril.

Utilizando dichas cámaras para detectar las dimensiones conocidas de la matrícula, se reduce el error de medición al mínimo. Se utilizan sistemas de iluminación artificial para mejorar el contraste de las imágenes y mantener su eficacia en condiciones de baja iluminación.

Toda la información se gestiona en un procesador, que además permite el almacenamiento de marcas de tiempo.

No se ha encontrado nada igual en bases de datos de patentes, ni en la bibliografía científica consultada.