CN103927886A - 一种监管重点运输车辆超速违法的系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种监管重点运输车辆超速违法的系统及方法，包括图像采集单元、图像处理单元、路段限速值存储单元、速度采集单元、超速拍照报警单元，通过采集设置在路侧的标志牌，并提取出限速标志牌以及路段限速值，当车辆驶过该限速标志牌后则将路段限速值作为车辆的当前限速值，然后实时获得车辆的运行速度，当车辆的行驶速度超过该限速值后，则进行报警提示。该方案中的限速信息，可以随路标中的限速标志牌的变化而变化，司机驾驶车辆也是以该限速标志牌作为限速依据，有效避免了现有技术中限定速度更新滞后而导致的超速误判的问题。本方案中实时获得该限速标志牌信息作为限速依据，不存在滞后、误判的问题，大大提高了限速监控的实时性和准确性。

Description

一种监管重点运输车辆超速违法的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种车辆超速报警系统，具体地说是一种重点运输的违法超速自动拍照报警系统及方法。

背景技术

随着道路交通运输事业的快速发展，道路运输日益繁忙。为了预防和减少道路交通事故，交通管理部门会根据路段的速度设计要求，在不同的路段设置了不同的限速标志，警示驾驶员在行驶过程中不能超过限速值，以预防和减少因超速导致的交通事故。我国道路交通安全法规定：高速公路的汽车行驶速度最快不得超过一百二十公里，有限速路交通标志或限速面标志时，应严格按照标志规定的速度行驶，超过该路段限定速度行驶就是超速行驶。目前车辆超速监测的方法大多采用在需要限速的部分路段的断面设置雷达、激光、地感线圈、视频等模式的设备对违法超速的车辆进行监测，但是这种方法受限于上述设备的安放位置，不能对重点运输车辆的违法超速行驶行为进行全程监控。为了解决上述问题，在中国发明专利CN103208187A中，公开了一种检测车辆超速的方法，在机动车上的OBD接口连接通讯装置，该通讯装置采集车辆运行时间、经度、纬度、车速、汽车标识的车辆运行信息，通过无线网络发送到服务器，服务器将车辆运行信息中的速度与该设置路段的限定车辆进行比较、判断，将判断结果存储在服务器。该方案检测灵活、方便，成本低且适用范围更广。但是，在该方案中，需要在服务器中设置设定路段的限定车速的数据。由于在目前的路网中，由于新建、改建等情况，导致一些路段的状况会发生变换，此外也存在一些特殊情况导致临时改变当前路段的限定速度，这些信息很难及时反馈到服务器中，使得服务器中信息更新滞后，因此使用该方法监测车辆超速时，存在限定速度改变而导致的误判。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的监测车辆超速的方法，是将路段对应的限定车速的信息存储在服务器中，存在限定速度更新滞后而导致的超速误判的问题，从而提出一种限定车速值根据路段上的限速值实时更新、不会产生误判的一种监管重点运输车辆超速违法的系统。

为解决上述技术问题，本发明的提供一种监管重点运输车辆超速违法的系统，包括：

限速标志位置存储单元，预先存储有限速标志牌对应的经纬度和对应的路段名称；

图像采集单元，设置在车上，对车辆前方设置的标志牌进行图像采集；

图像处理单元，获取所述图像采集单元采集到的图像信息，并提取当前采集图像中的限速标志牌的经纬度，且识别该限速标志牌中的路段限速值；

路段限速值存储单元，存储有所述限速标志牌的经纬度及路段限速值；

速度采集单元，实时采集车辆的当前车速值；

数据处理单元，读取车辆当前位置的GPS数据与路段限速值存储单元中的限速标志牌的经纬度比较，找到距离最近的限速标志牌，将其对应的路段限速值作为限速值；将当前的车速值与该限速值进行比较，判断车辆是否超速；

超速拍照报警单元，当车辆超速时，对当前车辆及其行驶的位置进行拍照，并根据限速标志位置存储单元获取该位置的路段名称，在拍取的照片上叠加该路段名称后进行发送，同时报警。

优选地，所述图像处理单元还包括提取当前采集图像中的解除限速标志牌，当获得该解除限度标记牌图像信息后，所述路段限速值存储单元将该解除限度标记牌对应的路段限速值清除。

优选地，所述速度采集单元与车辆的OBD接口连接。

一种监管重点运输车辆超速违法的方法，包括如下步骤：

预先存储有限速标志牌对应的经纬度和对应的路段名称；

对车辆行驶前方的标志牌进行图像采集；

获取所述图像采集单元采集到的图像信息，并提取当前采集图像中的限速标志牌的经纬度，且识别该限速标志牌中的路段限速值；

将所述限速标志牌的经纬度及路段限速值存储在路段限速值存储单元中；

实时采集车辆的当前车速值，数据处理单元读取车辆当前位置的GPS数据与路段限速值存储单元中的限速标志牌的经纬度比较，找到距离最近的限速标志牌，将其对应的路段限速值作为限速值；将当前的车速值与该限速值进行比较，判断车辆是否超速；

当车辆超速时，所述超速拍照报警单元对当前车辆及其行驶的位置进行拍照，并根据限速标志位置存储单元获取该位置的路段名称，在拍取的照片上叠加该路段名称后进行发送，同时报警。

优选地，对车辆行驶前方的标志牌进行图像采集时，对位于车辆行驶方向在驾驶员视野范围内设置的标志牌进行图像采集。

优选地，提取当前采集的标志牌图像中的限速标志牌的过程包括：预设限速标志牌模型，通过与该模型的比对获得限速标志牌。

优选地，当车辆驶过该限速标志牌所在位置后继续行驶时，将所述图像处理单元得到的该路段的路段限速值作为该车辆的当前限速值的过程，包括

提取限速标志牌所在的位置信息以及车辆所在的位置信息，当车辆驶过该位置信息进入限速区后，将该限速标志牌中的路段限速值作为该车辆的当前限速值。

优选地，所述限速标志牌所在的位置信息包括经度和纬度信息；所述车辆所在的位置信息包括经度和纬度信息。

优选地，还包括实时采集车辆的车速值，如超过法定的最高速度值则进行超速报警提示；

提取采集到的图像信息，当获得解除限速标志牌后，解除限速。

优选地，所述报警方式为语音报警或显示器显示报警，提示当前车辆超速，并给出当前的车速值以及当前的路段限速值。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

（1）本发明提供一种监管重点运输车辆超速违法的方法及系统，包括限速标志位置存储单元，图像采集单元、图像处理单元、路段限速值存储单元、数据处理单元，速度采集单元以及超速拍照报警单元，通过采集设置在路段上的限速标志牌，并提取出限速标志牌以及路段限速值，实时获得车辆的运行速度，根据车辆所在位置的GPS数据与存储的限速标志牌的位置比较，最近的限速标志牌的路段限速值为当前的限速值，当车辆的行驶速度超过该限速值后，则进行拍照报警提示，并通过预设的方式找到该路段的名称。该方案中的路段限速值，可以随路段中的限速标志牌的变化而变化，司机驾驶车辆也是以该限速标志牌作为限速依据，有效避免了现有技术中的监测车辆超速的方法，路段对应的限定车速的信息存储在服务器中，存在限定速度更新滞后而导致的超速误判的问题。本方案中实时获得该限速标志牌信息作为限速依据，不存在滞后、误判的问题，车辆进入限速路段后则按照系统获得的限速标志上的限速值对车辆行驶速度进行监控，且对超速车辆进行拍照，并记录了当前的位置及路段信息，可以作为完整的证据链使用，大大提高了限速监控的实时性和准确性。

（2）本发明所述的车载超速自动拍照报警方法，采集车辆行驶前方区域的图像，对位于车辆行驶方向在驾驶员视野范围内设置的标志牌进行图像采集，通过选取恰当的图像采集的范围，来提高数据处理的速度和精度，这样有利于准确识别提取图像中的限速标志牌及路段限速值。

（3）本发明所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，通过车辆的OBD接口获得当前车辆的实时速度值确保了该速度值与车辆的速度表显示值及实际行驶速度保持一致，提高了速度监控的准确性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1  是本发明所述的监管重点运输车辆超速违法的系统的结构框图；

图2  是本发明所述的监管重点运输车辆超速违法的方法的流程图。

图中附图标记表示为：20-限速标志位置存储单元，21-图像采集单元，22-图像处理单元，23-路段限速值存储单元，24-速度采集单元，25-超速拍照报警单元，数据处理单元26， 11-限速标志牌。

具体实施方式

实施例1：

本实施例中提供一种监管重点运输车辆超速违法的系统，包括限速标志位置存储单元20、图像采集单元21、图像处理单元22、路段限速值存储单元23、速度采集单元24、超速拍照报警单元25、数据处理单元26，结构图如图1所示。具体如下：

限速标志位置存储单元20，预先存储有限速标志牌对应的经纬度和对应的路段名称。

图像采集单元21，为设置在车上的摄像头，可以在运动过程中实现对图像的快速捕捉，通过该摄像头对车辆行驶前方驾驶员视野范围内的图像进行采集。在图像采集时，主要采集识别车辆前方驾驶员视野范围内的限速标志牌11。

图像处理单元22，获取所述图像采集单元21采集到的图像信息，并提取当前采集的限速标志牌11的经纬度，且识别该限速标志牌11中的路段限速值。由于不同的交通标志牌的含义不同，其颜色及内容也都不同。例如，国内的限速标志牌11一般为红色，且具有一个红色的圆环，该圆环内的数字即为限定的速度值。首先，预设限速标志牌11模型，通过与该模型的比对获得限速标志牌11。这样就通过匹配及识别的方式，识别出限速标志牌11以及其中的路段限速值。

路段限速值存储单元23，存储有所述限速标志牌11的经纬度及路段限速值。

速度采集单元24，实时采集车辆的当前车速信息。可以通过连接车辆的OBD接口的速度采集装置，获取该车辆的实时速度信息。

数据处理单元26，读取车辆当前位置的GPS数据与路段限速值存储单元中的限速标志牌11的经纬度比较，找到距离最近的限速标志牌11，将其对应的路段限速值作为限速值；将当前的车速值与该限速值进行比较，判断车辆是否超速。

超速拍照报警单元25，当车辆超速时，对当前车辆及其行驶的位置进行拍照，并根据限速标志位置存储单元20获取该位置的路段名称，在拍取的照片上叠加该路段名称后进行发送，同时报警。此处的提示报警的方式可以是语音报警器报警，或者视频显示器报警，在报警时可以提示用户当前路段的限速值为多少，当前速度是多少，提醒用户恢复行使速度至该路段限速值以下。

本实施例中的监管重点运输车辆超速违法的系统，包括限速标志位置存储单元20、图像采集单元21、图像处理单元22、路段限速值存储单元23、速度采集单元24、超速拍照报警单元25、数据处理单元26，通过采集设置在车辆行驶前方道路上的标志牌，并提取出限速标志牌11以及路段限速值，当车辆驶过该限速标志牌11后则将路段限速值作为车辆的当前限速值，然后实时获得车辆的运行速度，当车辆的行驶速度超过该限速值后，则进行报警提示。该方案中的限速信息，可以随路标中的限速标志牌11的变化而变化，司机驾驶车辆也是以该限速标志牌11作为限速依据，当超出后进行拍照并将该路段的名称及车辆位置也一起提供，有效避免了现有技术中的监测车辆超速的方法，路段对应的限定车速的信息存储在服务器中，存在限定速度更新滞后而导致的超速误判的问题。本方案中实时获得该限速标志牌11信息作为限速依据，不存在滞后、误判的问题，进入限速区后则生成路段限速值，当前速度超过限速值时便会报警，大大提高了限速监控的实时性和准确性。

作为其他进一步的实施方式，所述图像处理单元22还包括提取当前采集图像中的解除限速标志牌，当获得该解除限速标记牌图像信息后，所述路段限速值存储单元23将该解除限度标记牌对应的路段限速值清除。这样，对于特殊限度的路段，当限速解除后，驾驶员可以调整车辆运行速度，为驾驶员恢复驾驶速度提供依据，不会产生误报。

实施例2：

本实施例中提供一种监管重点运输车辆超速违法的方法，包括如下步骤：

（1）预先存储有限速标志牌对应的经纬度和对应的路段名称。实时采集车辆的车速值，可通过速度采集单元24小时不断采集车辆OBD接口提供的车辆的当前速度值（也可通过车速仪表盘获取车辆的当前速度）。判断车辆当前的速度是否超过安全行驶的最高道路限度值，如超过法定的最高速度值则进行超速报警提示。目前，我国的安全法规中规定，车辆的最高运行速度为每小时120公里，因此车辆行使速度时需保持在该最高速度内，否则进行报警提示。

（2）对车辆行驶前方驾驶员视野范围内的图像采集进行采集。通过图像采集单元2的摄像头采集车辆行驶前方驾驶员视野范围内的图像，必须涵括路段上设置的标志牌。

（2）图像处理单元22获取所述图像采集单元21采集到的图像信息，并提取当前采集的标志牌图像中的限速标志牌11的经纬度，且识别该限速标志牌11中的路段限速值。由于不同的交通标志牌的含义不同，其颜色及内容也都不同。例如，国内的限速标志牌11一般为红色，且具有一个红色的圆环，该圆环内的数字即为限定的速度值。通过匹配及识别的方式，可以识别出限速标志牌11以及其中的路段限速值。此处也可以预设限速标志牌11模型，通过将采集到的图像与该模型的比对获得限速标志牌11，然后通过文字识别方法获得该限速标志牌11中的路段限速值。

（3）将所述限速标志牌的经纬度及路段限速值存储在路段限速值存储单元中。

（4）实时采集车辆的当前车速值，可通过连接车辆OBD通讯接口准确获得当前的车速，实时采集车辆的当前车速值，数据处理单元读取车辆当前位置的GPS数据与路段限速值存储单元中的限速标志牌的经纬度比较，找到距离最近的限速标志牌，将其对应的路段限速值作为限速值，此时还可以进一步判断车辆是否先接近后又远离该限速标记，进一步确认该车辆的确是进入该限速区的。将当前的车速值与该限速值进行比较，判断车辆是否超速。

当车辆超速时，所述超速拍照报警单元对当前车辆及其行驶的位置进行拍照，并根据限速标志位置存储单元获取该位置的路段名称，在拍取的照片上叠加该路段名称后进行发送，同时报警。超速拍照报警单元25可以为语音报警，也可以通过显示器来进行显示提示报警，在报警的同时，给出当前的车速值以及当前的路段限速值，为驾驶员恢复行驶速度至路段限速值内提供参考。拍照上传到管理中心作为对该车辆的处罚依据，提高驾驶员的安全意识。

本实施例中的监管重点运输车辆超速违法的方法，实时获得该限速标志牌11限速值作为限速依据，不存在滞后、误判的问题，进入限速区后则生成限速值，当前速度超过时便会拍照报警，大大提高了限速监控的实时性和准确性。

在上述过程中，还可以进一步包括通过图像处理的方式提取采集到的图像信息，当获得解除限速标志牌11后，解除该路段限速。当采集到的图像中出现解除限速标志牌11，则意味着当前的限速区域已经结束，因此可以解除该路段的限速，将路段限速值存储单元23中存储的路段限速值清除，如果进入新的限速路段则重新启动限速。这样，就将限速情况与当前的实际路况相结合，为驾驶员提供准确的超速提示报警。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种监管重点运输车辆超速违法的系统，其特征在于，包括：

限速标志位置存储单元，预先存储有限速标志牌对应的经纬度和对应的路段名称；

图像采集单元，设置在车上，对车辆前方设置的标志牌进行图像采集；

图像处理单元，获取所述图像采集单元采集到的图像信息，并提取当前采集图像中的限速标志牌的经纬度，且识别该限速标志牌中的路段限速值；

路段限速值存储单元，存储有所述限速标志牌的经纬度及路段限速值；

速度采集单元，实时采集车辆的当前车速值；

数据处理单元，读取车辆当前位置的GPS数据与路段限速值存储单元中的限速标志牌的经纬度比较，找到距离最近的限速标志牌，将其对应的路段限速值作为限速值；将当前的车速值与该限速值进行比较，判断车辆是否超速；

超速拍照报警单元，当车辆超速时，对当前车辆及其行驶的位置进行拍照，并根据限速标志位置存储单元获取该位置的路段名称，在拍取的照片上叠加该路段名称后进行发送，同时报警。

2.根据权利要求1所述的监管重点运输车辆超速违法的系统，其特征在于，所述图像处理单元还包括提取当前采集图像中的解除限速标志牌，当获得该解除限度标记牌图像信息后，所述路段限速值存储单元将该解除限度标记牌对应的路段限速值清除。

3.根据权利要求1或2所述的监管重点运输车辆超速违法的系统，其特征在于，所述速度采集单元与车辆的OBD接口连接。

4.一种监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，包括如下步骤：

预先存储有限速标志牌对应的经纬度和对应的路段名称；

对车辆行驶前方的标志牌进行图像采集；

获取所述图像采集单元采集到的图像信息，并提取当前采集图像中的限速标志牌的经纬度，且识别该限速标志牌中的路段限速值；

将所述限速标志牌的经纬度及路段限速值存储在路段限速值存储单元中；

实时采集车辆的当前车速值，数据处理单元读取车辆当前位置的GPS数据与路段限速值存储单元中的限速标志牌的经纬度比较，找到距离最近的限速标志牌，将其对应的路段限速值作为限速值；将当前的车速值与该限速值进行比较，判断车辆是否超速；

当车辆超速时，所述超速拍照报警单元对当前车辆及其行驶的位置进行拍照，并根据限速标志位置存储单元获取该位置的路段名称，在拍取的照片上叠加该路段名称后进行发送，同时报警。

5.根据权利要求4所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，对车辆行驶前方的标志牌进行图像采集时，对位于车辆行驶方向在驾驶员视野范围内设置的标志牌进行图像采集。

6.根据权利要求4或5所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，提取当前采集的标志牌图像中的限速标志牌的过程包括：预设限速标志牌模型，通过与该模型的比对获得限速标志牌。

7.根据权利要求4-6任一所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，当车辆驶过该限速标志牌所在位置后继续行驶时，将所述图像处理单元得到的该路段的路段限速值作为该车辆的当前限速值的过程，包括

提取限速标志牌所在的位置信息以及车辆所在的位置信息，当车辆驶过该位置信息进入限速区后，将该限速标志牌中的路段限速值作为该车辆的当前限速值。

8.根据权利要求4-7任一所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，所述限速标志牌所在的位置信息包括经度和纬度信息；所述车辆所在的位置信息包括经度和纬度信息。

9.根据权利要求4-8任一所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，还包括：

实时采集车辆的车速值，如超过法定的最高速度值则进行超速报警提示；

提取采集到的图像信息，当获得解除限速标志牌后，解除限速。

10.根据权利要求4-9任一所述的监管重点运输车辆超速违法的方法，其特征在于，所述报警方式为语音报警或显示器显示报警，提示当前车辆超速，并给出当前的车速值以及当前的路段限速值。