CN108510749A - 交通监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通监测装置和交通监测方法，交通监测装置包括信息收集单元、通信单元和处理单元，处理单元根据信息收集单元采集的信息，结合车辆所处地的交通法规，判断自身车辆或周围车辆是否违反所述交通法规，并将判定为违反所述交通法规的车辆信息以及违法事件发送至后端服务器或交通管理部门。本发明的交通监测装置和方法能够有效监测违法交通行为，有利于提高交通安全性。

Description

交通监测装置及方法

技术领域

本发明属于道路交通领域，具体来说涉及设置在车辆上的道路交通监测装置及方法。

背景技术

为了保证交通安全，已经设置了多种标志以及信号装置，并制定了相应的交通规则。例如，为了保证正常的行驶秩序，设置了交通标志标线，车辆应当按照交通标志标线的指示行驶；为了保证交叉路口的通行秩序，设置了红绿灯；为了保证驾驶员有足够的反应时间来做出正确的决定，对不同的道路设置了不同的速度限制。

然而，由于主观因素或客观因素，违反交通规则的行为及由此造成的伤害仍然在不断发生。主观因素例如酒后驾车、故意闯红灯等，客观因素例如光线不足、信号灯损坏或被树木等遮挡等。

为了减少交通违法行为，设置了相应的监测装置以及处罚措施。目前的监测装置主要是固定式的，例如设置在交通灯附近的闯红灯监测装置，以及测速装置。然而，这种监测装置由于是固定式的，因此需要大量地安装，并且，在没有安装这种监测装置的地方无法起到监测作用，例如在高速公路上没有设置测速装置的路段，就无法对超速行为进行监测。此外，随着手机导航或车载导航的普及，由于其能够向驾驶员报告前述的固定式监测装置的位置，这反而增加了在不存在这种固定式监测装置的路段上违反交通规则的行为发生的可能性。而根据违法行为的严重性来设置相应的惩罚措施，虽然能够在一定程度上减少交通违法行为的发生，例如吊销更容易违反交通规则的人的驾照从而使其无法驾车，但是这种措施的滞后性太强，而且存在其它规避手段。

因此，对交通违法行为进行及时、有效地监测并做出相应的处理，是道路交通领域中需要解决的一个重要问题。

发明内容

本发明基于这样的构思：利用车辆上的各类传感器，收集自身车辆及周围车辆的运动信息以及交通信息，并与当地的交通法规进行比较，如果比较结果为违反相关法律法规，则对所收集到的信息进行标记，并发送到服务器，还可以进一步将相关信息发送至相应的管理部门。相应地，本发明的交通监测装置具有相应的硬件设备，能够执行本发明的交通监测方法。

具体地，本发明的设置于车辆上的交通监测装置包括：信息收集单元，其适于采集自身车辆信息以及车辆周围的信息；通信单元，其适于与外部交换数据；处理单元，其适于从所述信息收集单元接收数据，以及从所述通信单元接收数据，并能通过所述通信单元向外部发送数据；所述处理单元根据所述信息收集单元采集的所述信息，结合车辆所处地的法律法规，判断自身车辆或周围车辆是否违反所述法律法规。

本发明的交通监测方法，包括如下步骤：

S1：通过设置于车辆中的信息收集单元获取车辆信息和所述车辆周围的交通信息；

S2：将步骤S1中获取到的车辆信息与所述交通信息或所述车辆所处地的法律法规进行比较，判断是否存在违反交通规则的行为；

S3：将所述违反交通规则的行为发送至服务器或交通管理部门。

通过本发明的装置和方法，能够及时发现车辆的违法行为，提高交通违法成本，从而降低交通违法行为的数量，提高道路交通安全性。

本发明的交通监测装置还可有利地包含以下技术特征或其组合：

-所述处理单元将判定为违反所述法律法规的车辆信息以及违法事件在收集到的数据中作出标记。

-还设置有存储单元，所述法律法规以及判定为违反所述法律法规的车辆信息以及违法事件存储于所述存储单元之中。

-所述处理单元将判定为违反所述法律法规的车辆信息以及违法事件发送至后端服务器或交通管理部门。

-所述自身车辆信息包括车辆速度、位置，所述车辆周围的信息包括所述自身车辆周围的车辆的速度、位置、车牌号，以及交通标志、交通灯颜色。

本发明顺应车辆发展的趋势，利用车辆上越来越丰富的传感器，通过对车辆运动信息和交通信息的对比来判断是否发生交通违法，极大地增加了信息的获取来源，使得在没有固定式监测装置的地方也能够对违法车辆进行有效地监测，是固定式监测装置的有益补充，有利于保证交通安全。

此外，随着自动驾驶技术的发展，对于能够自动驾驶的车辆，特别是根据美国汽车工程师学会制定的标准SAE J3016(2016年修订版)，对于L3-L5的自动驾驶车辆来说，其能够完全由车辆自身来对环境和事件进行监测，因此，本发明的方法和装置特别适用于上述的自动驾驶车辆。

附图说明

参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是本发明的装置及方法所应用的交通环境示意图。

图2是本发明的装置的结构示意图。

图3是根据本发明的一种实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

参见图1，其示出了本发明的装置及方法所应用的交通环境示意图。在交通环境中，示例性地示出了车辆210和车辆220，其可以是任意形式的车辆，如各种形式的轿车、SUV、越野车、卡车、公交车等。在图1中，车辆210为轿车，车辆220为越野车。车辆210和车辆220上分别设置有传感器211和传感器221，其可以是多种类型的传感器，例如为图像传感器(例如摄像头)、激光传感器、毫米波雷达、转速传感器等，其能够检测出车辆的多种运动信息以及多种交通环境信息。示例性地，车辆的运动信息为：车辆的位置、速度，车辆间的距离，车辆间的相对速度等；交通环境信息为：交通灯颜色，交通限速标志，禁止停车标志，道路上的白线和标线，以及车辆周边的其它交通参与者(例如其他车辆、行人、自行车)的信息等。此外，图1中还示出了安装在交通灯110附近以监测是否有车辆闯红灯的摄像装置120。图1中用虚线示出了传感器所测量的信息，以车辆210为例，其上安装的传感器211能够测量车辆210的车速信息、车辆位置信息等自身信息，还可以测量周围车辆例如车辆220的车速信息、车辆位置信息、车辆牌照信息、与自身的距离等；传感器211能够获取交通灯110的颜色，交通限速标志130的限速信息，禁止停车标志140所指示的信息，道路上的白线以及指示箭头等标志标线信息，以及车辆周边的其它交通参与者(例如其他车辆、行人、自行车)的信息等。同样，车辆220上的传感器221也可以采集上述信息。

此外需要特别说明的是，虽然图1中示出的传感器211和传感器221位于车辆顶部，但是传感器的安装位置不限于此。例如，探测前车距离的传感器可位于车辆前部，探测后车距离的传感器则可以位于车辆后部。

结合图2来对本发明的交通监测装置的构成及功能进行说明。整体来说，本发明的交通监测装置分为信息收集单元10、处理单元20、存储单元30、通信单元40、车辆控制单元50以及声光单元60。本发明的交通监测装置可单独地安装于车辆中，也可以集成到车辆中。

信息收集单元10是各种类型的传感器的集合。图2中示例性地示出了：轮速传感器11，其能够通过测量及相应的计算得出车辆的行驶速度；图像传感器12，其能够检测周围环境信息，例如周围车辆的车辆牌照、限速标志、交通灯颜色、路面是否有坑洞、禁止停车标志，等等；毫米波雷达13、激光雷达14、超声波传感器15，其能够检测车辆与其周围物体的相对速度、相对位置等信息；如果需要，还可以设置更多的传感器1n。信息收集单元10中的各个传感器都能够将其所获得的参数发送至处理单元20。

处理单元20接收信息收集单元10发送过来的信息，并将其与存储单元30中存储的各类数据进行比较，发出相应的控制指令到通信单元40、车辆控制单元50或声光单元60。处理单元20在比较之后，如果判定存在违法行为，则在采集到的数据中作出标记，还可将其发送至后端服务器，或进一步发送至相关部门，例如当地车辆管理所、交通管理局等。

存储单元30中存储的数据可包括：地图信息，当地交通法规，信息收集单元10的各种参数等。当然，当地交通法规也可以通过通信单元40发送给处理单元20，以保证法规的准确性。通信单元40可以与外部交换数据，例如获取交通法规信息，发送处理单元20所做出的决定信息等。车辆控制单元50能够对车辆进行控制，例如控制动力传动系统以提高或降低车辆速度。声光单元60为信息输出单元，可发出信息给车内人员，例如可以是语音播报、屏幕显示、信号灯闪烁等方式。

图3是根据本发明的一种实施方式的交通监测方法的流程图。在步骤S1中，首先获取信息，信息可以是与自身车辆和/或周围车辆有关的信息，例如车辆的速度、位置、车牌号等，也可以是交通信息，例如道路上的标志标线、交通灯颜色等。

在步骤S2中，将步骤S1中获取到的信息与车辆所处地的交通规则进行比较，以判断自身车辆或周围车辆是否违反交通规则。示例性的判断包括是否超速、是否违停、是否闯红灯、是否压线、是否不按指示车道行驶等。

如果在步骤S2中判定出现违反交通规则的行为，则在接下来的步骤S3中，对采集到的数据做出标记，将其发送到后端服务器中，也可以将其相关信息发送至相关部门。

此外，虽然未在图3中示出，但是还可以对导致违反交通规则的一些客观因素诸如交通灯或其它标志被遮挡而不易发觉等情况进行标记，并发送至后端服务器或相关部门。

根据本发明的另外一种实施方式，可以通过通信单元40将信息收集单元10获取的自身车辆信息以及车辆周围的信息发送至后端服务器或云端，在服务器或云端对所接收到的车辆信息收集单元10获取的自身车辆信息以及车辆周围的信息进行分析，并与车辆所在地的交通法规进行比较，以判断该车辆或其周围车辆是否违反交通规则。类似的，如果判定出现违反交通规则的行为，可以对违反交通规则的相关数据做出标记，并可以进一步将相关数据和信息发送至相关部门。

以下对本发明的交通监测装置的具体应用情况做示例性说明。

情况一：

处理单元20将从轮速传感器11接收到的车辆速度信息与存储单元30中存储的限速信息或通过通信单元40所获得的限速信息或由图像传感器12采集到的限速信息进行比较，以判定自身车辆是否超速；如果超速，则通过车辆控制单元50对车辆进行控制，使车速降到限速之内，还可以同时通过声光单元60发出相关信息，例如车辆之前处于超速状态且目前已经降到限速之内。

情况二：

处理单元20将从图像传感器12、毫米波雷达13、激光雷达14、超声波传感器15获得的周围车辆的信息例如位置、行驶速度等信息与存储单元30中存储的信息或通过通信单元40所获得的信息或由图像传感器12采集到的信息进行比较，以判定周围车辆是否存在违法行为。例如，由图像传感器12采集到交通灯已经为红灯，但是前方车辆却仍然继续行驶，越过停止线并通过了路口，则处理单元20作出车辆违法的判定，将图像传感器12采集到的前方车辆的车牌信息存储到存储单元30中，并在所采集到的数据中作出标记，还可以通过通信单元40将标记后的数据发送到后端服务器中，也可以发送到相关的管理部门，例如当地车辆管理所等。类似的信息还可以是：由各传感器采集到周围车辆的速度信息，与相关的信息进行比较，判断是否存在超速行为；由各传感器采集到周围车辆的位置及速度信息，与相关的信息进行比较，判断是否存在违章停车行为。

最后需要指出的是，本发明中的传感器可以根据需要对类型和数量进行任意组合，只要能够满足需要的功能即可，而非必须选取实施例中所列举的全部传感器。

Claims (9)

1.一种设置于车辆上的交通监测装置，包括：

信息收集单元(10)，其适于采集自身车辆信息以及车辆周围的信息；

通信单元(40)，其适于与外部交换数据；

处理单元(20)，其适于从所述信息收集单元(10)接收数据，以及从所述通信单元(40)接收数据，并能通过所述通信单元(40)向外部发送数据；

其特征在于，所述处理单元(20)根据所述信息收集单元(10)采集的所述信息，结合车辆所处地的交通法规，判断自身车辆或周围车辆是否违反所述交通法规。

2.根据权利要求1所述的交通监测装置，其特征在于，所述处理单元(20)将判定为违反所述交通法规的车辆信息以及违法事件在收集到的数据中作出标记。

3.根据权利要求1或2所述的交通监测装置，其特征在于，还包括存储单元(30)，所述交通法规以及判定为违反所述交通法规的车辆信息以及违法事件存储于所述存储单元(30)之中。

4.根据权利要求3所述的交通监测装置，其特征在于，所述处理单元(20)将判定为违反所述交通法规的车辆信息以及违法事件发送至后端服务器或交通管理部门。

5.根据权利要求1或2或4所述的交通监测装置，其特征在于，所述自身车辆信息包括车辆速度、位置，所述车辆周围的信息包括所述自身车辆周围的车辆的速度、位置、车牌号，以及交通标志、交通灯颜色。

6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的交通监测装置。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车辆为自动驾驶车辆。

8.一种交通监测方法，其包括如下步骤：

S1：通过设置在车辆中的信息收集单元获取自身车辆信息以及车辆周围的信息；

S2：将步骤S1中获取到的自身车辆信息和所述车辆周围的信息与所述车辆所处地的交通法规进行比较，判断是否存在违反交通法规的行为；

S3：将所述违反交通规则的行为发送至服务器或交通管理部门。

9.如权利要求8所述的交通监测方法，其特征在于，所述自身车辆信息包括车辆速度、位置，所述车辆周围的信息包括所述自身车辆周围的车辆的速度、位置、车牌号，以及交通标志、交通灯颜色。