CN108961755A - 车辆闯红灯侦测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆闯红灯侦测方法，包括以下步骤：获取车辆经过交通路口期间的行驶方位；获取该车辆经过行记区期间接收到的包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的节点信号灯颜色的节点信息；获取行驶方位与信号灯编号对照信息并确定该车辆行驶方位对应的目标信号灯编号；根据节点信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色；判断各节点信号灯颜色是否全部为红色，若是则判定车辆闯红灯。通过本发明可判断电动车或摩托车等二轮车辆是否具有闯红灯行为，结论准确度高，可在事后对有闯红灯行为的车主进行处罚，对素质偏低的带有违规倾向的车主起到威慑作用，减少交通事故发生的概率，维护交通路口的安全。

Description

车辆闯红灯侦测方法和系统

技术领域

本发明涉及交通管理领域，具体涉及车辆闯红灯侦测方法和系统。

背景技术

近年来，随着电子商务的蓬勃发展，大众的购物习惯渐渐从实体店购买变成网上购买，以及饮食习惯渐渐从到店面消费变成订购外卖，这些改变促使着配送行业的进一步发展，无论是送外卖还是送快递都需要配送人员驾驶电动车在大街小巷穿梭。这些配送人员的业务模式均是按件制，多劳多得，这就使得部分配送人员为了赶时间多做几单，在行驶时往往会选择抢时间，逆行、见缝就钻、抢道、超速、骑行看手机、抢红灯或随意闯红灯等等不良习惯，不仅影响其他车辆、违反交通法律法规，甚至可能因此发生交通事故造成人员和财产损失。

在众多不良习惯中，又以随意闯红灯可能造成的危害最大，其他不良习惯仅可能造成轻微的人员受伤或车辆损坏，而闯红灯可能会导致电动车车主重伤甚至死亡这样的严重后果。因为历史原因以及电动车的特殊性，对电动车的监管程度并没有汽车的严紧，原因是多种多样的不再赘述，目前急需的是一种措施，可侦测交通路口电动车的闯红灯行为，给与闯红灯的车主进行事后处罚，威慑其他车主，保护电动车车主的人身和财产安全。

发明内容

为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种车辆闯红灯侦测方法以及基于该方法的系统，可侦测带有电子标签的电动车或摩托车等二轮车辆在交通路口的行驶情况，判断是否有闯红灯行为。

在介绍本发明技术方案前，为了使阅读者更好的理解本发明，申请人先对在本发明中出现的词语作出解释。通常意义上讲，交叉路口是指平面交叉路口，即两条或者两条以上道路在同一平面相交的部位；本发明中，为了不混淆交通路口和交叉路口的概念，特此明确交通路口和交叉路口在本文中的定义：在本文中，交通路口是广义上的，其覆盖区域包括路口中间交叉区域、斑马线以及入口和出口车道区域；而交叉路口是狭义上的仅指道路交叉重叠的区域，也即路口中间交叉区域。在此基础上，如图1所示，假设十字交通路口为理想的十字交叉形状，以交叉路口的正中心为圆心，以圆心到停止线最远端的距离加上至少一个车位的距离之和为半径，将所形成的圆形区域称为行为记录区，简称行记区，该半径称为行为记录半径，简称行记半径；行记区的大小不固定，随交叉路口大小、斑马线宽度等因素的变化而变化。行记区的目的是，当车辆处于行记区内的边缘时，确定车辆的位置处在停止线前并且即将越过停止线。按三者的包含关系来说，交通路口包含行记区，行记区包含交叉路口。另外本发明中还会提到设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器或设置在交通路口路边的路口信号发射器，该中心信号发射器或路口信号发射器可周期性对外发送无线射频信号，而车辆在中心信号发射器或路口信号发射器的信号覆盖范围内行驶期间，车辆上的电子标签会多次接收到其发送的信号且每次信号接收时车辆都会处在不同位置；由此为了便于理解，将车辆每次信号接收时所处的位置称为一个节点，将每次发送的信号内的信息称为节点信息，将每次信号发送时信号灯的当前颜色称为节点信号灯颜色。

本发明提出的一种车辆闯红灯侦测方法，包括以下步骤：

获取车辆经过交通路口期间的行驶方位；

获取该车辆经过行记区期间接收到的节点信息，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的节点信号灯颜色；

获取行驶方位与信号灯编号对照信息；

根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该车辆的行驶方位对应的目标信号灯编号；

根据节点信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色；

判断各节点信号灯颜色是否全部为红色，若是则进入下一步；

判定车辆闯红灯。

一种优选的，获取该车辆经过交通路口期间的行驶方位的步骤包括：获取该车辆经过交通路口的入口和出口车道区域时接收记录的入口编号和出口编号；根据入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位。

另一优选的，获取该车辆经过交通路口期间的行驶方位的步骤包括：获取车辆经过交通路口期间定位记录的驶入位置信息和驶出位置信息；根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位。

本发明还提出了一种安装在车辆上的电子标签，包括用于存储程序的存储器和用于执行该程序的处理器，该程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。

本发明根据车辆闯红灯侦测方法还提出了一种车辆闯红灯侦测系统，包括设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器、设置在车辆上的电子标签、设置在交通路口出入口处的出入口信号发射器；出入口信号发射器包括入口信号发射器和出口信号发射器，入口信号发射器周期性对外发送包括入口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的入口车道区域；出口信号发射器周期性对外发送包括出口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的出口车道区域；中心信号发射器可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括行记区，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色；电子标签在经过入口车道区域时，接收并记录入口信号发射器发送的入口编号；在行记区行驶的过程中，接收并记录中心信号发射器发送的节点信息；在经过出口车道区域时，接收并记录出口信号发射器发送的出口编号；电子标签记录出口编号后，根据入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位，根据预先保存的行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，再根据节点信息确定该车辆在各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签的车辆是否有闯红灯行为。

进一步的，入口信号发射器、中心信号发射器和出口信号发射器发送的无线射频信号的信号频段分别为第一频段、第二频段和第二频段；电子标签接收入口信号发射器发送的无线射频信号后自动切换至只接收第二频段无线射频信号的工作模式，接收出口信号发射器发送的无线射频信号后自动切换至只接收第一频段无线射频信号的工作模式。

进一步的，电子标签在预设时间内未接收到出口信号发射器发送的无线射频信号，自动切换至只接收第一频段无线射频信号的工作模式。

本发明根据车辆闯红灯侦测方法还提出了第二种车辆闯红灯侦测系统，包括设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器、设置在车辆上的具有定位模块的电子标签；中心信号发射器可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括行记区，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色以及行驶方位与信号灯编号对照信息；电子标签在行记区行驶的过程中，接收并记录中心信号发射器发送的节点信息；电子标签首次接收到节点信息时开始定位并记录各节点处的位置信息，并将首次和末次接收到节点信息时的位置信息确定为驶入位置信息和驶出位置信息；电子标签确定驶出位置信息后，根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，再根据节点信息确定该车辆在各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签的车辆是否有闯红灯行为。

本发明根据车辆闯红灯侦测方法还提出了第三种车辆闯红灯侦测系统，包括设置在交通路口路边的路口信号发射器、设置在车辆上的具有定位模块的电子标签；路口信号发射器可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的各个入口车道区域，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色、路口中心点位置信息、行记半径以及行驶方位与信号灯编号对照信息；电子标签在交通路口行驶的过程中，接收并记录路口信号发射器发送的节点信息；电子标签首次接收到节点信息时开始定位并记录各节点处的位置信息，然后根据路口中心点位置信息和行记半径确定落入行记区的位置信息，将首次和末次落入行记区的位置信息确定为驶入位置信息和驶出位置信息；电子标签确定驶出位置信息后，根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，根据节点信息和落入行记区的位置信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签的车辆是否有闯红灯行为。

进一步的，在上述三种系统中，还包括设置在信号灯上的颜色采集及传送装置，颜色采集及传送装置用于采集信号灯的颜色，并在信号灯颜色改变后即时发送包括信号灯编号、与信号灯编号对应的当前信号灯颜色在内的无线射频信号至中心信号发射器。

本发明有益效果在于通过本发明可判断电动车或摩托车等二轮车辆是否具有闯红灯行为，结论准确度高，可在事后对有闯红灯行为的车主进行处罚，对素质偏低的带有违规倾向的车主起到威慑作用，减少交通事故发生的概率，维护交通路口的安全。另外本发明系统不仅仅应用在十字交通路口，对于T字交通路口和一字交通路口同样可以达到效果。

附图说明

图1是本发明定义的行记区的示意图。

图2是实施例1车辆闯红灯侦测方法的流程示意图。

图3是实施例2车辆闯红灯侦测系统的举例交通路口示意图。

图4是实施例2车辆闯红灯侦测系统的组成示意图。

图5是实施例2车辆闯红灯侦测系统判断闯红灯的流程示意图。

图6是实施例3车辆闯红灯侦测系统的举例交通路口示意图。

图7是实施例3车辆闯红灯侦测系统的组成示意图。

图8是实施例3车辆闯红灯侦测系统判断闯红灯的流程示意图。

图9是实施例4车辆闯红灯侦测系统的举例交通路口示意图。

图10是实施例4车辆闯红灯侦测系统的组成示意图。

图11是实施例4车辆闯红灯侦测系统判断闯红灯的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1，参照附图2，一种车辆闯红灯侦测方法，包括以下步骤：

步骤S101：获取车辆经过交通路口期间的行驶方位。

要判断车辆是否闯红灯需要具备四要素，一是确定车辆在交通路口的行驶方向、驶入位置、驶出位置，综合后也即车辆的行驶方位，二是确定车辆的行驶方位对应的目标信号灯，三是确定车辆在交通路口行驶期间该目标信号灯的颜色变化状态，四是确定车辆越过交通路口入口的停止线前的目标信号灯颜色状态，四者缺一不可且需层层推进才能正确判断出车辆是否闯红灯。

本步骤的目的是确定第一要素也即车辆的行驶方位。本实施例介绍两种方法获取车辆经过交通路口期间的行驶方位；一种方法是根据入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位，具体的，在交通路口的出入口处设置出入口信号发射器，出入口信号发射器包括入口信号发射器和出口信号发射器，入口信号发射器周期性对外发送包括入口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的入口车道区域；同样的，出口信号发射器周期性对外发送包括出口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的出口车道区域；当安装在车辆上的电子标签在经过入口车道区域和出口车道区域时，分别接收并记录入口信号发射器和出口信号发射器发送的入口编号和出口编号，然后根据入口编号和出口编号的先后顺序就可以确定行驶方位。入口信号发射器发送周期优选为8ms一次，出口信号发射器发送周期优选为20ms一次。

另一种方法是由具有定位功能的电子标签自己定位驶入位置信息和驶出位置信息，然后根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，具体的，在交通路口设置信号发射器，信号发射器周期性对外发送信息，当电子标签首次接收到信息时开始定位并记录位置信息，将首次和末次在行记区内的位置信息分别确定为驶入位置信息和驶出位置信息，然后根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序就可以确定行驶方位。

步骤S102：获取该车辆经过行记区期间接收到的节点信息，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的节点信号灯颜色。

本步骤是本发明的核心，第三和第四要素的确定依赖于本步骤，本步骤的关键点有两点，第一点是行记区的确定，第二点是节点信息的确定，针对行记区的确定，本实施例介绍两种方法：一种方法是由通过中心信号发射器确定，具体的，可在交通路口的正中心位置设置中心信号发射器，中心信号发射器周期性对外发送节点信息，调节中心信号发射器的发射功率使其信号覆盖范围恰好包括行记区；通过这种特殊设置，当电子标签首次接收中心信号发射器发送的节点信息时，可以确定车辆处在停止线前并且即将越过停止线。

另一种方法是通过路边信号发射器确定，具体的，可在交通路口路边设置路边信号发射器，路边信号发射器周期性对外发送节点信息，节点信息还需在原基础上包括路口中心点位置信息和行记半径，调节路口信号发射器的发射功率使其信号覆盖范围包括交通路口的各个入口车道区域；于此同时，电子标签需要还具备定位功能，当电子标签首次接收路边信号发射器发射器发送的节点信息时，就可以计算出当前位置信息，并计算判断当前位置信息是否处于行记区内，当电子标签首次判断出的位置信息处于行记区内时，可以确定车辆处在停止线前并且即将越过停止线。

本实施例中，中心信号发射器或路边信号发射器的节点信息发送周期优选为20ms一次。

针对节点信息的确定，节点信息需要中心信号发射器或路边信号发射器发送，则需要中心信号发射器或路边信号发射器具有获取实时交通信号灯状态信息的功能，获取方式有两种，一种是通过道路交通系统发送已规划好的交通信号灯状态信息至中心信号发射器，这种方式比较麻烦，各个城市的道路交通系统并不是同一的，可能需要沟通各个厂家和部门，在数据传输时确定统一的协议，时间成本人力成本花费较高，但是一旦沟通好，也是一劳永逸；另一方法是在本系统的基础上添加安装在信号灯上的可采集实时信号灯颜色的颜色采集及传送装置，当信号灯颜色变化时，颜色采集及传送装置采集颜色后发送包括信号灯颜色的信号给中心信号发射器，这种方式可省却与第三方沟通的麻烦，但是需要花费额外的设备成本。

步骤S103：获取行驶方位与信号灯编号对照信息。

本步骤是确定第二要素的前提，在确定行驶方位对应的目标信号灯前需要获取行驶方位与信号灯编号对照信息。根据行驶方位获取方式的不同，行驶方位与信号灯编号对照信息的获取也存在差异，具体的，如果行驶方位通过入口编号和出口编号的先后顺序确定，则车辆电子标签可直接预存行驶方位与信号灯编号对照信息，以图2中为例，将出入口信号发射器按顺序以1-8编号，信号灯按顺序以1-12编号，则行驶方位与信号灯编号的对照如表1所示；现假设交通路口一如图2所示，一车辆实际行驶方向为从南向西行驶，则行驶方位为14路线，对应的信号灯为7号灯；假设交通路口二如图2向左旋转45度所示，该车辆实际行驶方向为从西南向西北行驶，该行驶方位和信号灯仍为14路线和7号灯，也就是说，只要在安装该出入口信号发射器时，将入口编号、出口编号与信号灯按预设表1对应关系设置，车辆的电子标签就可以根据预存的行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，不在受车辆实际地理位置影响。

表1

如果行驶方位通过电子标签自己定位的驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定，由于行驶方位为实际地理位置的变化计算得出，而交通路口的出入方向和地理位置都是随机的，这就无法直接采用统一的行驶方位与信号灯编号对照信息，而是根据每个交通路口的实际位置情况确定行驶方位，制定唯一的行驶方位与信号灯编号对照信息，在安装中心信号发射器或路边信号发射器设备时，将行驶方位与信号灯编号对照信息输入至中心信号发射器路边信号发射器，使其发送的节点信息包括行驶方位与信号灯编号对照信息。

步骤S104：根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该车辆的行驶方位对应的目标信号灯编号。

在前三步骤获取必要的信息后，从本步骤开始对这些信息进行处理，本步骤的目的是确定第二要素，也即车辆的行驶方位对应的目标信号灯，具体的，根据步骤S101得到的行驶方位和步骤S103得到的行驶方位与信号灯编号对照信息可直接确定该车辆的行驶方位对应的目标信号灯编号。

步骤S105：根据节点信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色。

本步骤的目的确定第三要素，也即确定车辆在交通路口行驶期间该目标信号灯的颜色变化状态，具体的，根据步骤S102得到的各信号灯编号、与各信号灯编号对应的且在行记区内的节点信号灯颜色以及步骤S104得到的目标信号灯编号可直接确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，这些节点信号灯颜色就可以代表信号灯的颜色变化状态。

步骤S106：判断各节点信号灯颜色是否全部为红色，若是则进入下一步。

步骤S107：判定车辆闯红灯。

步骤S106-S107为最后步骤，即车辆是否闯红灯的判断，由于行记区的特殊设置，通过确定首个在行记区内的节点信号灯颜色的就可确定第四要素，也即确定车辆越过交通路口入口的停止线前的目标信号灯颜色状态。如果首个节点信号灯颜色为红色，则可认定车辆在越过停止线前的信号灯颜色为红色，如果在行记区内的各节点信号灯颜色全部为红色，则可认定车辆在信号灯为红灯期间完成了整个交通路口的行驶，故可直接判定车辆闯红灯。

通过本实施例方法可判断车辆是否具有闯红灯行为，结论准确度高，可应用在电动车或摩托车等二轮车辆上，可在事后对有闯红灯行为的车主进行处罚，对素质偏低的带有违规倾向的驾驶员起到威慑作用，减少交通事故发生的概率，维护交通路口的安全，弥补现有交通路口对二轮车辆闯红灯行为处罚的空白。

实施例2：参照附图3-5，本实施例具体介绍一种基于实施例1方法的系统，具体的，一种车辆闯红灯侦测系统，包括设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器201、设置在车辆上的电子标签202、设置在交通路口出入口处的出入口信号发射器203；出入口信号发射器203包括入口信号发射器和出口信号发射器，入口信号发射器周期性对外发送包括入口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的入口车道区域；出口信号发射器周期性对外发送包括出口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的出口车道区域；中心信号发射器201可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括行记区，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色；电子标签202在经过入口车道区域时，接收并记录入口信号发射器发送的入口编号；在行记区行驶的过程中，接收并记录中心信号发射器201发送的节点信息；在经过出口车道区域时，接收并记录出口信号发射器发送的出口编号；电子标签202记录出口编号后，根据入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位，根据预先保存的行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，再根据节点信息确定该车辆在各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签202的车辆是否有闯红灯行为。

本实施例系统还包括设置在交通路口附近的固定网关204、数据平台205，电子标签202完成在交通路口的行驶并对车辆的行为判断完毕后，会对外发送包括记录的相关数据和数据处理结果信息在内的无线射频信号，固定网关204接收电子标签202的无线射频信号后，将数据传输至数据平台205。数据平台205可汇总各交通路口固定网关204发送的各车辆数据，然后筛选出有闯红灯行为的车辆列入清单，最后定期将该清单发送给相关交通管理部门，使相关人员对违规的车主进行处罚。如果车主需要知道具体闯红灯的细节情况，还需要交通路口的固定网关在数据传输时附带上道路信息与出入口编号的对应信息，使数据平台可根据固定网关的位置确定车辆在什么路口，根据道路信息与出入口编号的对应信息确定从哪个道路方向向哪个道路方向的过程中闯红灯。

本实施例系统是基于实施例1方法延伸出来的系统，基本原理可参照实施例1。

本实施例系统采用了记录入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位的方法，为了使出入口信号发射器203的信号范围更好的覆盖交通路口出入口处车道，入口信号发射器与出口信号发射器的信号覆盖范围会存在一定的重叠，从而导致车辆在特定区域会同时接受两者的信号，也即出入口信号发射器203会互相干扰影响电子标签202对信号的接收。为了避免这种情况，本实施例将入口信号发射器、中心信号发射器201和出口信号发射器发送的无线射频信号的信号频段分别设定为第一频段、第二频段和第二频段，第一频段和第二频段的信道互不干扰；电子标签202接收入口信号发射器发送的无线射频信号后自动切换至只接收第二频段无线射频信号的工作模式，接收出口信号发射器发送的无线射频信号后自动切换至只接收第一频段无线射频信号的工作模式。同时电子标签202在预设时间内未接收到出口信号发射器发送的无线射频信号，自动切换至只接收第一频段无线射频信号的工作模式。

由于各个城市的道路交通系统并不是同一的，与各个厂家和部门沟通，在数据传输时确定统一的协议，时间成本人力成本花费较高，故本实施例系统中的中心信号发射器201获取的实时交通信号灯状态信息优选由颜色采集及传送装置206提供，具体的，采用本实施例系统还包括设置在信号灯上的颜色采集及传送装置206，颜色采集及传送装置206用于采集信号灯的颜色，并在信号灯颜色改变后即时发送包括信号灯编号、与信号灯编号对应的当前信号灯颜色在内的无线射频信号至中心信号发射器201。

实施例3：参照附图6-8，本实施例具体介绍第二种可应用实施例1方法的系统，具体的，一种车辆闯红灯侦测系统，包括设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器301、设置在车辆上的具有定位模块的电子标签302；中心信号发射器301可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括行记区，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色以及行驶方位与信号灯编号对照信息；电子标签302在行记区行驶的过程中，接收并记录中心信号发射器301发送的节点信息；电子标签302首次接收到节点信息时开始定位并记录各节点处的位置信息，并将首次和末次接收到节点信息时的位置信息确定为驶入位置信息和驶出位置信息；电子标签302确定驶出位置信息后，根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，再根据节点信息确定该车辆在各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签302的车辆是否有闯红灯行为。

本实施例系统还包括数据平台303，电子标签302除了定位模块还包括移动通信模块;电子标签302完成在交通路口的行驶并对车辆的行为判断完毕后，会通过移动通信模块连接数据平台303并上传包括记录的相关数据和数据处理结果信息在内的数据，数据平台303可汇总各电子标签302发送的各车辆数据，然后筛选出有闯红灯行为的车辆列入清单，最后定期将该清单发送给相关交通管理部门，使相关人员对违规的车主进行处罚。如果车主需要知道具体闯红灯的细节情况，数据平台可根据数据中的驶入位置信息和驶出位置信息，确定车辆在什么路口，从哪个道路方向向哪个道路方向的过程中闯红灯。

本实施例系统亦是基于实施例1方法延伸出来的系统，基本原理可参照实施例1。本实施例中，定位模块优选GPS定位模块或北斗定位模块，移动通信模块优选GPRS模块或NB-IoT模块，优选组合为GPRS+GPS模块或NB-IoT+北斗模块。

与实施例2相同，本实施例系统中的中心信号发射器301获取的实时交通信号灯状态信息优选由颜色采集及传送装置304提供，具体的，采用本实施例系统还包括设置在信号灯上的颜色采集及传送装置304，颜色采集及传送装置304用于采集信号灯的颜色，并在信号灯颜色改变后即时发送包括信号灯编号、与信号灯编号对应的当前信号灯颜色在内的无线射频信号至中心信号发射器301。

本实施例系统电子标签302并非只有收发无线射频信号的功能，而是在这基础上增加了定位功能和移动联网功能，故电子标签302自身就可以计算出行驶方位。本实施例系统相比实施例2的优点在于：免去了出入口信号发射器的设备成本、安装成本、维护成本等，另外电子标签302可直接连接数据平台303而不是通过固定网关传输数据，数据传输更快；缺点在于现有技术中定位模块和移动通信模块的费用较高，使得电子标签302的成本增加了。

实施例4：参照附图9-11，本实施例具体介绍第三种可应用实施例1方法的系统，具体的，一种车辆闯红灯侦测系统，包括设置在交通路口路边的路口信号发射器401、设置在车辆上的具有定位模块的电子标签402；路口信号发射器401可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的各个入口车道区域，节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色、路口中心点位置信息、行记半径以及行驶方位与信号灯编号对照信息；电子标签402在交通路口行驶的过程中，接收并记录路口信号发射器401发送的节点信息；电子标签402首次接收到节点信息时开始定位并记录各节点处的位置信息，然后根据路口中心点位置信息和行记半径确定落入行记区的位置信息，将首次和末次落入行记区的位置信息确定为驶入位置信息和驶出位置信息；电子标签402确定驶出位置信息后，根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，根据节点信息和落入行记区的位置信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签402的车辆是否有闯红灯行为。

本实施例系统还包括数据平台403，电子标签402包括定位模块和移动通信模块;电子标签402完成在交通路口的行驶并对车辆的行为判断完毕后，会通过移动通信模块连接数据平台403并上传包括记录的相关数据和数据处理结果信息在内的数据，数据平台403可汇总各电子标签402发送的各车辆数据，然后筛选出有闯红灯行为的车辆列入清单，最后定期将该清单发送给相关交通管理部门，使相关人员对违规的车主进行处罚。如果车主需要知道具体闯红灯的细节情况，数据平台可根据数据中的驶入位置信息和驶出位置信息，确定车辆在什么路口，从哪个道路方向向哪个道路方向的过程中闯红灯。

本实施例系统亦是基于实施例1方法延伸出来的系统，基本原理可参照实施例1。本实施例中，定位模块优选GPS定位模块或北斗定位模块，移动通信模块优选GPRS模块或NB-IoT模块，优选组合为GPRS+GPS模块或NB-IoT+北斗模块。

本实施例系统中的路口信号发射器401获取的实时交通信号灯状态信息优选由颜色采集及传送装置404提供，具体的，采用本实施例系统还包括设置在信号灯上的颜色采集及传送装置404，颜色采集及传送装置404用于采集信号灯的颜色，并在信号灯颜色改变后即时发送包括信号灯编号、与信号灯编号对应的当前信号灯颜色在内的无线射频信号至路口信号发射器401。

本实施例与实施例3的技术方案很类似，区别仅在于本实施例采用路口信号发射器而实施例3采用中心信号发射器，两者其实为同一设备，区别在于安装位置不同以及发送的节点信息内容不同。基于此，电子标签对数据的处理也相应的发生变化。相比实施例3，本实施例采用路口信号发射器的优点在于，安装更方便，无需特地将信号发射器安装在交叉路口正中心位置；缺点在于，因为路口信息发射器的特点，电子标签无法直接确定是否在行记区的范围内，而是需要通过接收路口中心点位置信息、行记半径以及当前位置信息间接计算出是否在行记区内，这增加了电子标签的计算量和耗电量。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种车辆闯红灯侦测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆经过交通路口期间的行驶方位；

获取该车辆经过行记区期间接收到的节点信息，所述节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的节点信号灯颜色；

获取行驶方位与信号灯编号对照信息；

根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该车辆的行驶方位对应的目标信号灯编号；

根据节点信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色；

判断各节点信号灯颜色是否全部为红色，若是则进入下一步；

判定车辆闯红灯。

2.根据权利要求1所述的一种车辆闯红灯侦测方法，其特征在于：所述获取该车辆经过交通路口期间的行驶方位的步骤包括：

获取该车辆经过交通路口的入口和出口车道区域时接收记录的入口编号和出口编号；

根据入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位。

3.根据权利要求1所述的一种车辆闯红灯侦测方法，其特征在于：所述获取该车辆经过交通路口期间的行驶方位的步骤包括：

获取车辆经过交通路口期间定位记录的驶入位置信息和驶出位置信息；

根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位。

4.一种安装在车辆上的电子标签，包括用于存储程序的存储器和用于执行所述程序的处理器，其特征在于：所述程序被处理器执行时实现权利要求1-3任意一项所述方法的步骤。

5.一种车辆闯红灯侦测系统，其特征在于：包括设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器、设置在车辆上的电子标签、设置在交通路口出入口处的出入口信号发射器；

所述出入口信号发射器包括入口信号发射器和出口信号发射器，所述入口信号发射器周期性对外发送包括入口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的入口车道区域；所述出口信号发射器周期性对外发送包括出口编号在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的出口车道区域；

所述中心信号发射器可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括行记区，所述节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色；

所述电子标签在经过入口车道区域时，接收并记录入口信号发射器发送的入口编号；在行记区行驶的过程中，接收并记录中心信号发射器发送的节点信息；在经过出口车道区域时，接收并记录出口信号发射器发送的出口编号；

所述电子标签记录出口编号后，根据入口编号和出口编号的先后顺序确定行驶方位，根据预先保存的行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，再根据节点信息确定该车辆在各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签的车辆是否有闯红灯行为。

6.根据权利要求5所述的一种车辆闯红灯侦测系统，其特征在于：所述入口信号发射器、所述中心信号发射器和所述出口信号发射器发送的无线射频信号的信号频段分别为第一频段、第二频段和第二频段；所述电子标签接收入口信号发射器发送的无线射频信号后自动切换至只接收第二频段无线射频信号的工作模式，接收出口信号发射器发送的无线射频信号后自动切换至只接收第一频段无线射频信号的工作模式。

7.根据权利要求6所述的一种车辆闯红灯侦测系统，其特征在于：所述电子标签在预设时间内未接收到出口信号发射器发送的无线射频信号，自动切换至只接收第一频段无线射频信号的工作模式。

8.一种车辆闯红灯侦测系统，其特征在于：包括设置在交通路口正中心位置的中心信号发射器、设置在车辆上的具有定位模块的电子标签；

所述中心信号发射器可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括行记区，所述节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色以及行驶方位与信号灯编号对照信息；

所述电子标签在行记区行驶的过程中，接收并记录中心信号发射器发送的节点信息；所述电子标签首次接收到节点信息时开始定位并记录各节点处的位置信息，并将首次和末次接收到节点信息时的位置信息确定为驶入位置信息和驶出位置信息；

所述电子标签确定驶出位置信息后，根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，再根据节点信息确定该车辆在各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签的车辆是否有闯红灯行为。

9.一种车辆闯红灯侦测系统，其特征在于：包括设置在交通路口路边的路口信号发射器、设置在车辆上的具有定位模块的电子标签；

所述路口信号发射器可获取实时交通信号灯状态信息，并周期性对外发送包括节点信息在内的无线射频信号，信号覆盖范围包括交通路口的各个入口车道区域，所述节点信息包括各信号灯编号、与各信号灯编号对应的当前节点信号灯颜色、路口中心点位置信息、行记半径以及行驶方位与信号灯编号对照信息；

所述电子标签在交通路口行驶的过程中，接收并记录路口信号发射器发送的节点信息；所述电子标签首次接收到节点信息时开始定位并记录各节点处的位置信息，然后根据路口中心点位置信息和行记半径确定落入行记区的位置信息，将首次和末次落入行记区的位置信息确定为驶入位置信息和驶出位置信息；

所述电子标签确定驶出位置信息后，根据驶入位置信息和驶出位置信息的先后顺序确定行驶方位，根据行驶方位与信号灯编号对照信息确定该行驶方位对应的目标信号灯编号，根据节点信息和落入行记区的位置信息确定该车辆在行记区内各节点处目标信号灯编号对应的各节点信号灯颜色，最后将各节点信号灯颜色与预设条件进行比较判断装有该电子标签的车辆是否有闯红灯行为。

10.根据权利要求5、8、9任意一项所述的一种车辆闯红灯侦测系统，其特征在于：还包括设置在信号灯上的颜色采集及传送装置，所述颜色采集及传送装置用于采集信号灯的颜色，并在信号灯颜色改变后即时发送包括信号灯编号、与信号灯编号对应的当前信号灯颜色在内的无线射频信号至所述中心信号发射器。