CN102034357A - 车辆监测装置、违规车辆检测装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆监测装置，包括：信号监测单元，用于监测通过车辆的信号，并将信号传递至信号处理单元；信号处理单元，连接至信号监测单元，确定通过车辆是否违规并确定违规类型；磁映像感知单元，获取通过车辆的磁映像作为通过车辆的身份信息；以及违规车辆记录单元，在信号处理单元确定通过车辆违规的情况下，将违规车辆的身份信息和违规类型进行关联并记录。根据本发明的技术方案能够解决现有技术中监测装置安装复杂、成本高以及易于被躲过的问题。本发明还提供了违规车辆检测装置、违规车辆检测系统以及违规车辆检测方法。

Description

车辆监测装置、违规车辆检测装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及车辆监测技术，更具体地涉及对交通违规车辆进行监控和追溯的车辆监测装置、违规车辆检测装置、违规车辆检测系统以及违规车辆检测方法。

背景技术

目前，对于车辆的监测和违规鉴别的产品种类很多，例如线圈检测装置、视频检测装置、微波检测装置、激光检测装置、声波检测装置、超声波检测装置、磁力检测装置、红外线检测装置等等。相比较而言能够对肇事或违规车辆进行取证的方法却极为有限，目前用的较多的是通过视频对车辆进行抓拍取证。

现有的对违规车辆的取证方式多是采用视频手段，通过安装在高速公路的出入口、天桥或线杆上的摄像设备捕获并识别通过的车辆信息，如车辆牌号、通过时间、车辆特写及全景图片等。对违规的检测则常通过线圈、雷达或纯视频检测技术来获取车辆违规信息，如超速等。同时将违规车辆的数据及图片信息通过预警系统发送给附近的值勤民警，并将信息发布在显示屏上，以对违规车辆进行告知并警示其他的车辆。系统得到的所有违规车辆及相关图片将作为违规信息源提供给违规系统作进一步处理。其中视频抓拍的触发可以由违规事件触发，如超速触发。

上述技术的缺点是抓拍的摄像设备受光照与气候影响较大，夜晚需要照明设备支持。设备相对昂贵，需要架设在较高的地方，安装对准和施工复杂。抓拍设备由于成本和安装复杂原因布置过于稀疏以及设备过于明显，车辆违规行为很容易躲开抓拍位置。

发明内容

为了解决上述技术问题，期望能够使用安装简单、成本低廉的车辆监测装置，期望这样的车辆监测装置沿道路设置的密度超过现有技术中摄像设备设置的密度，同时期望这样的车辆监测装置的安装位置可以隐藏的更好，以对车辆的违规行为起到更好的监测。

本发明的目的之一是提供一种车辆监测装置，其能够解决现有技术中监测装置安装复杂、成本高以及易于被躲过的问题。本发明的另一目的是提供一种违规车辆检测装置。本发明的又一目的是提供一种违规车辆检测系统。本发明的再一目的是提供一种违规车辆检测和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种车辆监测装置，用于对通过车辆进行违规监测，包括：信号监测单元，用于监测所述通过车辆的速度信号，并将所述速度信号传递至信号处理单元；所述信号处理单元，连接至所述信号监测单元，在接收到来自所述信号监测单元的所述通过车辆的速度信号后，对所述速度信号进行信号处理，将信号处理的结果与预设的参数进行比较以确定所述通过车辆是否违规并确定违规类型；磁映像感知单元，连接至违规车辆记录单元，用于获取所述通过车辆的磁映像作为所述通过车辆的身份信息；所述违规车辆记录单元，连接至所述信号处理单元和所述磁映像感知单元，在所述信号处理单元确定所述通过车辆违规的情况下，将违规车辆的所述身份信息和违规类型进行关联并记录。

在上述技术方案中，优选地，进一步包括：第一收发单元，用于将所述违规车辆记录单元中所记录的所述通过车辆的所述身份信息和所述通过车辆的违规类型相关联地发送。例如，可以发送至违规车辆磁映像及违规行为存储单元。

在上述技术方案中，优选地，所述信号监测单元为线圈传感器、雷达传感器、微波传感器、激光传感器、以及磁阻传感器中的任一种或其组合。

根据本发明的又一方面，提供了一种违规车辆检测装置，包括：车辆磁映像感知单元，用于在车辆通过时，获取所述车辆的磁映像；磁映像匹配单元，连接到所述车辆磁映像感知单元，用于在违规车辆磁映像及违规行为存储单元中搜索与来自所述车辆磁映像感知单元的所述车辆的磁映像相匹配的车辆的磁映像，并在搜索到匹配的车辆磁映像的情况下，确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆。

在上述技术方案中，优选地，还包括：控制单元，连接到所述磁映像匹配单元，当所述车辆磁映像匹配单元确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆时，接收所述磁映像匹配单元发出的触发信号之后，进行相应操作。

在上述技术方案中，优选地，所述违规车辆磁映像及违规行为存储单元与所述违规车辆检测装置集成在一起或分开设置。

在上述技术方案中，优选地，进一步包括：第二收发单元，连接到所述违规车辆磁映像及违规行为存储单元，用于从所述违规车辆检测装置的外部获取违规车辆的身份信息和违规类型，并发送给所述违规车辆磁映像及违规行为存储单元。

在上述技术方案中，优选地，所述磁映像匹配单元根据磁映像的特征相似度是否在预定的范围内来确定是否搜索到所述匹配的车辆磁映像。

在上述技术方案中，优选地，所述控制单元在接收到所述触发信号之后，控制电子栏杆打开或关闭。

在上述技术方案中，优选地，所述控制单元在接收到所述触发信号之后，控制所述违规车辆检测装置外部的图像获取装置获取所述违规车辆的图像。

根据本发明的再一方面，还提供了一种违规车辆检测系统，包括：至少一个如上所述所述的车辆监测装置；至少一个如上所述的违规车辆检测装置。

在上述技术方案中，优选地，所述至少一个车辆监测装置按预定间隔设置在道路路侧或路面下。

根据本发明的又一方面，还提供了一种违规车辆检测方法，包括：在车辆通过车辆监测装置时，获取所述车辆的磁映像，以及监测所述通过车辆的信号；对所述信号进行信号处理，将信号处理的结果与预设的参数进行比较以确定所述通过车辆是否违规以及确定违规类型；将违规车辆的身份信息和违规类型进行关联并记录。

在上述技术方案中，优选地，对所述信号进行信号处理包括以下至少之一：对所述信号进行模数转换和滤波；分析车辆行驶速度；判断车辆是否变线、是否停车。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在车辆通过违规车辆检测装置时，获取所述车辆的磁映像；在违规车辆磁映像及违规行为存储单元中搜索与所述车辆的磁映像相匹配的车辆的磁映像，并在搜索到匹配的车辆磁映像的情况下，确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在确定所述车辆为违规车辆后，向外部设备发出控制信号。

在上述技术方案中，优选地，违规车辆磁映像及违规行为存储单元例如可以通过数据库的形式体现。

根据本发明的技术方案，通过监测通过车辆的信号，以及获取通过车辆的磁映像来判断车辆是否违规，以及通过违规车辆的磁映像来在检测点对违规车辆进行拦截或拍照等操作来实现对违规车辆的追溯。通过本发明的技术方案，不仅解决了现有技术中需要大量不易安装的监测装置的问题，同时还解决了现有技术的监测装置易于被躲避的问题，具有成本低、易于安装的优点。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的车辆监测装置的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的车辆监测装置的监测流程图；

图3示出了根据本发明的实施例的违规车辆检测装置的示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的违规车辆检测系统的示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的违规车辆检测方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图1是根据本发明的实施例的车辆监测装置的示意图。如图1所示，根据本发明的实施例的车辆监测装置100包括：信号监测单元102，用于监测所述通过车辆的信号，并将所述信号传递至信号处理单元104；信号处理单元104，连接至信号监测单元102，在接收到来自信号监测单元102的通过车辆的信号后，对信号进行信号处理，然后将信号处理的结果与预设的参数进行比较以确定所述通过车辆是否违规并确定违规类型；磁映像感知单元106，连接至违规车辆记录单元108，获取通过车辆的磁映像作为通过车辆的身份信息；违规车辆记录单元108，连接至信号处理单元104和磁映像感知单元106，在信号处理单元104确定通过车辆违规的情况下，将违规的通过车辆的身份信息和通过车辆的违规类型进行关联并记录。

优选地，该身份信息和违规类型可以记录在设置在车辆监测装置外部的违规车辆磁映像及违规行为存储单元中。该违规车辆磁映像及违规行为存储单元例如可以通过数据库的形式体现。

在上述技术方案中，优选地，车辆监测装置100进一步包括：第一收发单元110，用于将违规车辆记录单元108中的通过车辆的身份信息和通过车辆的违规类型相关联地发送。例如可以发送至违规车辆磁映像及违规行为存储单元并记录在其中。在此，本领域技术人员应该理解，收发单元可以是无线收发单元也可以是有线收发单元。

在上述技术方案中，优选地，信号监测单元102可以包括线圈传感器、雷达传感器、微波传感器、激光传感器及磁阻传感器中的任一种或其组合。

在此，在信号监测单元102中进行的信号处理可以包括模数转换、滤波等常规信号处理方法，以及相应的进一步信号处理，如用于分析车辆行驶速度，变线，停车等。经过信号处理后的数据与预设的交通规则所对应的参数进行比较来确定车辆是否违规以及违规类型。例如，在代表车速的信号经过处理后得到的数据超过预定值时，可以认为该车辆超速。

在该实施例中，磁映像感知单元106为独立单元，但是本领域技术人员应该理解，磁映像感知单元106也可以集成在违规车辆记录单元108中，或者集成在信号监测单元102中。

在该实施例中，以信号监测单元102采用的是磁阻传感器并且以感知的信号是车速为例来进行详细解释。磁阻传感器可以对铁磁材料构成的物体进行感知，当有铁磁材料构成的物体(如车辆)经过磁阻传感器时，会对传感器周围的磁场有所改变，磁场的改变会导致磁阻传感器电阻值的变化。通过对电阻值的变化量的分析，可推导出铁磁材料物体的存在以及更为细节的信息，如物体的构成轮廓、大小、速度等。由于不同的车辆经过磁阻传感器时对磁场的影响不同，所以基于磁阻传感器的数据采集系统的输出波形会随车的不同而不同。通过计算机对数据采集系统的输出波形进行模式识别，不仅可以判断出车辆的存在，而且可以识别出车的具体特征。

磁映像技术是利用车辆对通过地磁场的影响，检测车辆交通参数。它采用低功耗、高灵敏度的强导磁材料，将地磁磁通线集中约束在比较小的空间。当车辆停驻、慢速接近或通过时，被约束的磁力线发生变形，产生原始信号，经转换、处理后形成一个电压随时间变化的曲线。由于每个车辆车体的铁金属材料分布不同，受地磁磁化时间以及磁化历史过程彼此更不可能相同，所以即使是同一类型的不同车辆对地磁通线产生的变形影响也不一样，所得出的磁特征是独一无二的。在一个有限的时间段内，是可以利用车辆的磁特征作为车辆身份标识对车辆进行区分识别的。

图2示出了根据本发明的实施例的车辆监测装置的监测流程图。

如图2所示，在步骤201，对装置进行初始化；在初始化装置后，在步骤202，进行车辆信号监测；在步骤204，对监测到的车辆信号进行违规判断，违规判断可以通过将监测到的信号进行处理并提取相应的车辆行驶信息，如车速等，将提取的信息与对应于各种违规的参数进行比较来确定是否违规，例如超速等，如果判断为违规，则进行到步骤206，否则回到步骤202，继续进行监测；在步骤206，相关联地记录违规车辆的磁映像特征以及违规行为；以及在步骤208，发送违规车辆的磁映像特征以及违规行为。在此，应该理解，发送违规车辆的磁映像特征以及违规行为可以是无线发送，也可以是有线发送。违规车辆的磁映像特征以及违规行为可以被发送至后台进行存储，例如发送至交管部门的服务器、检测站、检测装置等。

根据图1和图2所示的本发明的实施例的车辆监测装置可以在道路的路侧或路面下每隔一定的距离进行布置，由于安装简单，成本低廉，沿道路布置密度将远远超过摄像设备，同时，由于安装位置可以隐藏的很好，对车辆违规行为可以起到很好的监测。

图3示出了根据本发明的实施例的违规车辆检测装置的示意图。如图3所示，根据本发明的实施例的违规车辆检测装置300包括：车辆磁映像感知单元302，用于在车辆通过时，获取所述车辆的磁映像；磁映像匹配单元304，连接到所述车辆磁映像感知单元302，在违规车辆磁映像及违规行为存储单元306中搜索与来自所述车辆磁映像感知单元302的所述车辆的磁映像相匹配的车辆的磁映像，并在搜索到匹配的车辆磁映像的情况下，确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆，并发送触发信号。优选的，该违规车辆磁映像及违规行为存储单元例如可以通过数据库的形式体现。

在该实施例中，优选地还可以包括：控制单元308，连接到所述磁映像匹配单元，在接收到来自所述磁映像匹配单元304的所述触发信号之后，进行操作。

在该实施例中，尽管违规车辆磁映像及违规行为存储单元306被示出为与违规车辆检测装置300集成在一起。但是，本领域的技术人员也应该理解，违规车辆磁映像及违规行为存储单元306也可以独立于违规车辆检测装置300存在。

在该实施例中，违规车辆检测装置300可以进一步包括：第二收发单元310，连接到违规车辆磁映像及违规行为存储单元306，用于从违规车辆检测装置300的外部获取违规车辆的身份信息和违规类型，并发送给违规车辆磁映像及违规行为存储单元306。优选地，违规车辆磁映像及违规行为存储单元306可以是违规车辆磁映像及违规行为数据库。

磁映像匹配单元304可以根据磁映像的特征相似度是否在预定的范围内来确定是否搜索到匹配的车辆磁映像。

控制单元308在接收到触发信号之后，可以控制电子栏杆打开或关闭、或者可以控制图像获取装置获取违规车辆的图像。

图4示出了根据本发明的实施例的违规车辆检测系统的示意图。在图4所示的系统中，包括以预定间隔布置在道路路侧或路面下的至少一个图1中所示的车辆监测装置100和与车辆监测装置100分开布置的图3中所示的违规车辆检测装置300。在该实施例中，将违规车辆检测装置300设置在道路的关卡处(例如，收费站、加油站等)，当然，本领域的技术人员应该理解，违规车辆检测装置300可以根据需要与车辆监测装置100相距一定距离地设置，可以设置在交管部门的调度站等地方。如图4所示，图1中所示的车辆监测装置100和图3中所示的违规车辆检测装置300分别通过各自具有的收发单元通信。在此，为了方便描述，将车辆监测装置100中的收发单元110称为第一收发单元，将违规车辆检测装置300中的收发单元310称为第二收发单元。并且在该实施例中，违规车辆磁映像及违规行为存储单元306集成在违规车辆检测装置300中。至少一个车辆监测装置100在执行如图2所示的监测流程图时监测到违规车辆，开始图5所示的违规车辆检测方法的流程图。

下面结合图3和图4分别示出的违规车辆检测装置和违规车辆检测系统，参照图5进行违规车辆检测方法的说明。如图5所示，在违规车辆检测系统启动后，启动两个线程，一个线程进入步骤502，收发单元310；一个线程进入步骤504，磁映像感知单元302。

在步骤502，违规车辆检测装置300中的第二收发单元310通过事件触发循环操作，当来自车辆监测装置100的信息到达时，进行磁映像及违规行为接收，并将这些信息存入违规车辆磁映像及违规行为数据库，然后继续对信号进行监听，当监听来自车辆监测装置100的信息时，重复进行磁映像及违规行为接收，并将这些信息存入违规车辆磁映像及违规行为数据库。

在步骤504，首先通过违规车辆检测装置300的磁映像感知单元302对通过车辆的信号进行监听，当有车辆通过时，对车辆的磁映像进行感知，并将感知到的车辆的磁映像传送给磁映像匹配单元304；在步骤506，通过磁映像匹配单元304搜索违规车辆磁映像，通过违规行为数据库进行匹配搜索，匹配过程主要是比较磁映像特征相似度，如果相似度在一个设定的范围内则认为匹配查找成功，判断当前磁映像感知单元检测到的车辆为违规车辆，且也可以提取与磁映像关联的违规行为；在步骤508，如果匹配查找不成功则该线程重新回到步骤504，如果匹配成功，则进行到步骤510；在步骤510，匹配成功，发现违规车辆后，通过磁映像匹配单元304传送违规消息给控制单元308，通过控制单元308控制关卡处电子控制栏杆关上，拦住车辆并进行相应处罚，或者也可由控制单元触发摄像抓拍装置对违规车辆进行抓拍取证，然后该线程流程重新回到步骤504。

在该实施例中，根据车辆监测装置100与违规车辆检测装置300之间的距离，可以选择第一收发单元和第二收发单元是无线通信还是有线通信。并且应该理解，一个违规车辆检测装置300可以同时接收多个车辆监测装置100发送的信号。

综上，结合附图对本发明的技术方案进行了说明。根据本发明的技术方案由于成本低廉、安装容易、并且可以沿道路每隔一定距离布置一个，所以布置密度远可以大于当前的摄像抓拍装置，从而能够对车辆的驾驶行为起到很好的监督，以及对违规行为的监测进行取证。并且由于车辆监测装置体积小，可以埋置路面下或路侧，不易被发现，使驾驶者很难逃避监察。通过本发明，能经济有效地对车辆驾驶违规进行捕捉和取证，增强安全意识，减少事故的发生。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种车辆监测装置，用于对通过车辆进行违规监测，其特征在于，包括：

信号监测单元，用于监测所述通过车辆的信号，并将所述信号传递至信号处理单元；

所述信号处理单元，连接至所述信号监测单元，在接收到来自所述信号监测单元的所述通过车辆的信号后，对所述信号进行信号处理，将信号处理的结果与预设的参数进行比较以确定所述通过车辆是否违规并确定违规类型；

磁映像感知单元，连接至违规车辆记录单元，用于获取所述通过车辆的磁映像作为所述通过车辆的身份信息；以及

所述违规车辆记录单元，连接至所述信号处理单元和所述磁映像感知单元，在所述信号处理单元确定所述通过车辆违规的情况下，将违规车辆的所述身份信息和违规类型进行关联并记录。

2.根据权利要求1所述的车辆监测装置，其特征在于，进一步包括：第一收发单元，用于将所述违规车辆记录单元中所记录的所述通过车辆的所述身份信息和所述通过车辆的违规类型相关联地发送。

3.根据权利要求1或2所述的车辆监测装置，其特征在于，所述信号监测单元为线圈传感器、雷达传感器、微波传感器、激光传感器以及磁阻传感器中的任一种或其组合。

4.一种违规车辆检测装置，其特征在于，包括：

车辆磁映像感知单元，用于在车辆通过时，获取所述车辆的磁映像；

磁映像匹配单元，连接到所述车辆磁映像感知单元，用于在违规车辆磁映像及违规行为存储单元中搜索与来自所述车辆磁映像感知单元的所述车辆的磁映像相匹配的车辆的磁映像，并在搜索到匹配的车辆磁映像的情况下，确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆。

5.根据权利要求4所述的违规车辆检测装置，其特征在于，还包括：

控制单元，连接到所述车辆磁映像匹配单元，当所述车辆磁映像匹配单元确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆时，接收所述车辆磁映像匹配单元发出的触发信号，进行相应操作。

6.根据权利要求4或5所述的违规车辆检测装置，其特征在于，所述违规车辆磁映像及违规行为存储单元与所述违规车辆检测装置集成在一起或分开设置。

7.根据权利要求4或5所述的违规车辆检测装置，其特征在于，进一步包括：

第二收发单元，连接到所述违规车辆磁映像及违规行为存储单元，用于从所述违规车辆检测装置的外部获取违规车辆的身份信息和违规类型，并发送给所述违规车辆磁映像及违规行为存储单元。

8.根据权利要求4或5所述的违规车辆检测装置，其特征在于，所述磁映像匹配单元根据磁映像的特征相似度是否在预定的范围内来确定是否搜索到所述匹配的车辆磁映像。

9.根据权利要求5所述的违规车辆检测装置，其特征在于，所述控制单元在接收到所述触发信号之后，控制电子栏杆打开或关闭。

10.根据权利要求5所述的违规车辆检测装置，其特征在于，所述控制单元在接收到所述触发信号之后，控制所述违规车辆检测装置外部的图像获取装置获取所述违规车辆的图像。

11.一种违规车辆检测系统，其特征在于，包括：

至少一个根据权利要求1至3中任一项所述的车辆监测装置；以及

至少一个根据权利要求4至10中任一项所述的违规车辆检测装置。

12.根据权利要求11所述的违规车辆检测系统，其特征在于，所述至少一个车辆监测装置按预定间隔设置在道路路侧或路面下。

13.一种违规车辆检测方法，其特征在于，包括：

在车辆通过车辆监测装置时，获取所述车辆的磁映像，以及监测所述通过车辆的信号；

对所述信号进行信号处理，将信号处理的结果与预设的参数进行比较以确定所述通过车辆是否违规以及确定违规类型；

将违规车辆的身份信息和违规类型进行关联并记录。

14.根据权利要求13所述的违规车辆检测方法，其特征在于，对所述信号进行信号处理包括以下至少之一：

对所述信号进行模数转换和滤波；

分析车辆行驶速度；

判断车辆是否变线、是否停车。

15.根据权利要求13所述的违规车辆检测方法，其特征在于，还包括：

在车辆通过所述违规车辆检测装置时，获取所述车辆的磁映像；

在违规车辆磁映像及违规行为存储单元中搜索与所述车辆的磁映像相匹配的车辆的磁映像，并在搜索到匹配的车辆磁映像的情况下，确定所述车辆的磁映像对应的车辆为违规车辆。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的违规车辆检测方法，其特征在于，还包括：

在确定所述车辆为违规车辆后，向外部设备发出控制信号。

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