CN115240416A - 车辆行驶监测方法、系统及存储介质 - Google Patents

车辆行驶监测方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN115240416A CN202210851045.4A CN202210851045A CN115240416A CN 115240416 A CN115240416 A CN 115240416A CN 202210851045 A CN202210851045 A CN 202210851045A CN 115240416 A CN115240416 A CN 115240416A
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Abstract

本申请公开了一种车辆行驶监测方法、系统及存储介质，其中，路侧单元获取车载单元广播的车辆状态信息，依据车辆状态信息确定车辆是否违规行驶，如果确定车辆违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心，通过融合C‑V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，利用C‑V2X技术中的V2I(车与路侧设施通信互联)技术进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性。

Description

车辆行驶监测方法、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别涉及一种车辆行驶监测方法、系统及存储介质。
背景技术
对于车辆违规行驶现象，目前普遍使用的监测方式是通过摄像头或无人机进行抓拍，并且在实际应用中，采用的是图像处理技术或人工识别的方式，将识别后的图片进行储存上传。
在实现本申请的过程中，发明人发现，采用人工对拍摄的图片进行校对会极大的耗费人力成本，执行效率较低，且人工审核可能会出现误判的情况；而采用图像处理技术识别时对于照片的清晰度有较高的要求，进而对于装配的摄像头的性能、拍摄清晰度及识别算法有一定的要求，这会导致成本较高，并且在雨、雪、大雾等天气会严重影响摄像头识别率，存在一定的误判率，导致无法正常使用。
需要说明的是，本背景技术部分中公开的信息仅用于理解本申请构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本申请的第一个目的在于提出一种车辆行驶监测方法，通过融合C-V2X技术实现应急车道违规行驶车辆行为监测，提高监测效率并降低误判率，且不受极端天气的影响。
本申请的第二个目的在于提出另一种车辆行驶监测方法。
本申请的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本申请的第四个目的在于提出一种车辆行驶监测系统。
本申请的第五个目的在于提出另一种车辆行驶监测系统。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种车辆行驶监测方法，所述车辆的车载单元通过蜂窝车联网与路侧单元通信，所述方法包括：所述路侧单元获取所述车载单元广播的车辆状态信息；依据所述车辆状态信息确定所述车辆是否违规行驶；如果确定所述车辆违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心。
根据本申请实施例提出的车辆行驶监测方法，通过融合C-V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，利用C-V2X技术中的V2I(车与路侧设施通信互联)技术进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性。
根据本申请的一个实施例，所述车辆状态信息包括车辆位置，并且，依据所述车辆状态信息确定车辆是否违规行驶，包括：依据所述车辆位置确定车辆是否进入预设区域内，其中，所述预设区域包括应急车道；如果所述车辆进入所述预设区域内，则依据所述车辆状态信息确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶。
根据本申请的一个实施例，所述车辆状态信息包括车辆类型和报警灯状态，并且，依据所述车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶，包括：依据所述车辆类型确定所述车辆是否属于预设类型，其中，所述预设类型包括应急车辆；依据所述报警灯状态确定所述车辆的报警闪光灯是否开启；如果确定所述车辆类型不属于所述预设类型且所述报警闪光灯未开启，则确定所述车辆在所述预设区域内的行驶距离，并依据所述行驶距离确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶。
根据本申请的一个实施例，所述车辆状态信息还包括故障状态，并且，如果确定所述车辆类型不属于所述预设类型且所述报警闪光灯已开启，则依据所述故障状态确定车辆是否发生故障，如果确定车辆未发生故障，则确定所述车辆在所述预设区域内的行驶距离，并依据所述行驶距离确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶。
根据本申请的一个实施例，所述车辆状态信息包括行驶速度和时间戳，所述行驶距离依据所述行驶速度和所述时间戳确定。
根据本申请的一个实施例，依据所述行驶距离确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶，包括：将所述行驶距离与预设距离阈值进行比较；在所述行驶距离超出预设距离阈值时确定所述车辆在所述预设区域内违规行驶。
根据本申请的一个实施例，所述车辆违规信息的获取方式包括：从确定所述车辆进入所述预设区域内开始，对所述车辆状态信息中的车辆位置和时间戳进行记录；在确定所述车辆在所述预设区域内违规行驶时，依据记录的所述车辆位置和所述时间戳生成所述车辆违规信息，其中，所述车辆违规信息包括：车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间。
根据本申请的一个实施例，将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心，包括：对所述车辆违规信息进行加密，并将加密后得到的加密信息上传至控制中心。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了另一种车辆行驶监测方法，所述车辆的车载单元通过蜂窝车联网与路侧单元通信，不同车辆的车载单元之间通过蜂窝车联网通信，所述方法包括：本车的车载单元获取他车广播的车辆状态信息；依据所述他车的车辆状态信息确定所述他车与所述路侧单元之间的通信连接状态；如果所述他车与所述路侧单元失联，则依据所述他车的车辆状态信息确定他车是否违规行驶；如果确定所述他车违规行驶，则将所述他车在违规行驶过程中的车辆违规信息上传至所述路侧单元，以便于所述路侧单元将所述他车的车辆违规信息上传至控制中心。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车辆行驶监测程序，该车辆行驶监测程序被处理器执行时实现如上述实施例中的车辆行驶监测方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种车辆行驶监测系统，包括：安装于路侧的路侧单元和安装于车辆的车载单元，所述车载单元通过蜂窝车联网与路侧单元通信，所述路侧单元获取所述车载单元广播的车辆状态信息，依据所述车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶，如果确定所述车辆在所述预设区域内违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心。
为达上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种车辆行驶监测系统，包括：安装于路侧的路侧单元，安装于第一车辆的第一车载单元，以及安装于第二车辆的第二车载单元和监测单元，所述第一车载单元、所述第二车载单元和所述路侧单元之间通过蜂窝车联网通信；所述第二车载单元获取所述第一车载单元广播的车辆状态信息；所述监测单元依据所述第一车载单元的车辆状态信息确定所述第一车辆与所述路侧单元之间的通信连接状态；如果所述第一车辆与所述路侧单元失联，则所述监测单元依据所述第一车辆的车辆状态信息确定所述第一车辆是否违规行驶；如果所述监测单元确定所述第一车辆违规行驶，则所述第二车载单元将所述第一车辆在违规行驶过程中的车辆违规信息上传至所述路侧单元，以便于所述路侧单元将所述第一车辆的车辆违规信息上传至控制中心。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请一个实施例的车辆行驶监测方法的流程示意图。
图2是本申请另一个实施例的车辆行驶监测方法的流程示意图。
图3是本申请一个实施例的车辆行驶监测系统的结构框图。
图4是本申请另一个实施例的车辆行驶监测系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，下文描述的实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的车辆行驶监测方法、系统及存储介质。
请参阅图1，本申请的实施例提供了一种车辆行驶监测方法，应用于路测单元，包括以下步骤110至步骤130。
S110，路侧单元获取车载单元广播的车辆状态信息。
路侧单元(Road Side Unit，RSU)是架设于道路侧的设备，车载单元(On boardUnit，OBU)是安装于车辆的设备，车载单元与路侧单元之间通过蜂窝车联网进行通信。
蜂窝车联网(Cellular-Vehicle to Everything，C-V2X)是能保证低时延和高可靠性能的车联网专用无线通信技术，蜂窝车联网主要基于蜂窝网络，网络覆盖范围广，部署成本较低，且能够让交通参与对象通过现代通信技术进行互联互通，包括了车与车通信互联(Vehicle to Vehicle，V2V)，车与路侧设施(红绿灯、路侧感知等)通信互联(Vehicle toInfrastructure，V2I)，车与行人互联(Vehicle to Pedestrian，V2P)，以及车与网络通信互联(Vehicle to Network，V2N)。
路侧单元RSU的覆盖半径能够达到300-500米，并可以沿道路进行间隔排布，当车辆行驶在道路上或其他可行驶区域时，车辆可以实时获取自身的状态信息，并将获取到的车辆状态信息通过自身配备的车载单元OBU进行消息广播，路侧单元RSU会接收到自身通信范围覆盖区域内的各车辆广播的车辆状态信息。路侧单元RSU和车载单元OBU之间通过直连通信接口进行直接通信，例如采用PC5接口进行通信，PC5接口只用于车-路-人之间的信息广播，而不会与公网通信。
车载单元OBU和路侧单元RSU之间的消息交互内容可以包括车辆基本安全消息(Basic Safety Message，BSM)、地图消息(Map Message，MAP)、路侧消息(RoadsideInformation，RSI)、信号灯消息(Signal Phase And Timing，SPAT)和路侧安全消息(Roadside Safety Message，RSM)，本申请中车载单元OBU广播的车辆状态信息属于BSM消息，车载单元OBU会周期性广播BSM消息。路侧单元RSU的通信覆盖半径能够达到300-500米，能够将BSM消息通过车与路侧单元之间的V2I通信进行传递，实现道路区域的全路段覆盖监测。
BSM消息中包含的车辆状态信息可以包括：车辆编号、车辆尺寸、车辆类型、OBU消息数量、时间戳、车辆档位、行驶速度、行驶方向、加速度、刹车系统状态、信号灯状态、特殊事件之中的一项、多项甚至全部的字段，这些字段的内容均通过PC5被封装于BSM消息中进行广播，由此来实现低时延的业务和提高非视距条件下的可靠性。
其中，车辆尺寸可以包括车辆的长度、宽度和高度；车辆类型可以包括基本类型和燃料动力类型，基本类型包括家用轿车、警车、救护车等用途类型，燃料动力类型包括电动车、汽油车、油气混合车等类型；OBU消息数量为本车收到同类型OBU消息的数量，该字段的数值可以为0～127且循环使用；时间戳可以为当前1分钟内的毫秒级时刻，并可以采用UTC(Universal Time Coordinated，协调世界时)时间；加速度可以包括纵向加速度、横向加速度、垂直加速度和横摆角速度的数据；刹车系统状态可以包括刹车踏板踩下和车辆车轮制动等状态信号；信号灯状态可以包括前照灯、转向灯、刹车灯等车灯的亮灭状态或闪烁状态；特殊事件能够表征车辆发生故障等特殊情况。车辆编号、车辆尺寸和车辆类型为预先配置给车辆的信息，车辆档位、行驶速度、刹车系统状态和信号灯状态可以是车载单元OBU通过CAN总线从车辆进行获取得到。
S120，依据车辆状态信息确定车辆是否违规行驶。
以车辆A为例，路侧单元RSU在接收到车辆A广播的RSM消息时，也就从RSM消息中获取到了车辆A的状态信息，进而通过对车辆A的状态信息进行分析，判断出车辆A是否正在违规行驶。可以理解的是，违规行驶可以是指在道路上违反规定驾驶车辆行进，也可以是指在道路上违反规定停靠。
S130，如果确定车辆违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心。
在路侧单元RSU通过车辆的状态信息判断出车辆正在违规行驶时，例如判断出家用轿车A1正在违规占用应急车道行驶或违规停靠在应急车道上，或者判断出重型货车A2在货车禁行区域内违规行驶，或者判断出家用轿车A3在限号日内违规上路行驶，或者判断出其他能够被识别出的车辆违规行驶情况，则路侧单元RSU会从接收到的违规行驶车辆广播的RSM消息中提取出该车辆违规行驶过程中能够表征违规行驶的车辆违规信息，然后将车辆违规信息上传至交通控制中心，由交通控制中心进行记录以及对车辆违规行驶行为进行相应的处罚。
根据本申请实施例提出的车辆行驶监测方法，通过融合C-V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，利用C-V2X技术中的V2I(车与路侧设施通信互联)技术进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性。
在一些实施例中，车辆状态信息包括车辆位置，并且，可以通过以下方式确定车辆是否违规行驶：路侧单元RSU依据车辆位置确定车辆是否进入预设区域内，如果车辆进入预设区域内，则路侧单元RSU依据车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶。
车辆位置可以包括车辆的实时经度、纬度和海拔数据，并且可以通过全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)获取到。在路侧单元RSU获取到车辆状态信息时，依据车辆状态信息中的车辆位置和预先配置的预设区域，判断车辆位置是否位于预设区域的范围内，当判断出车辆位置进入了预设区域的范围内，则说明车辆具备可能的违规行驶行为，因此开始确定车辆是否在预设区域内违规行驶的过程。
预设区域是预先配置于路侧单元RSU内的，通过预先将地图数据进行标记和区域划分，将应急车道、车辆禁行区域或其他可能引起违规行驶的区域作为预设区域。地图数据可以采用高精地图，以实现车道级定位，使得路侧单元RSU能够准确判断车辆是否驶入预设区域内。路侧单元RSU内存储的地图数据的区域范围可以是与自身通信范围相同，也可以是完全覆盖并超出自身通信范围的一个区域范围，还可以是全局地图数据。
假设路侧单元RSU当前获取到的车辆A的车辆状态信息中，车辆A的车辆位置位于所有的预设区域外，则路侧单元RSU此时不会开始对车辆A进行是否在预设区域内违规行驶的判断，但之后获取到的车辆A的下一个车辆状态信息中，车辆A的车辆位置位于其中一个预设区域内，则路侧单元RSU此时开始对车辆A进行是否在预设区域内违规行驶的判断。
对于违规停靠则与违规驾驶车辆行进同理，例如车辆进入黄色网格线的区域内，则开始通过车辆状态信息确定车辆是否在黄色网格线内违规停靠。
在一些实施例中，预设区域可以包括应急车道。应急车道是为救援、救护、民警执行公务等处理紧急情况所设立的专用车道，在非紧急情况下占用应急车道行驶，会严重影响重大紧急事务的执行，造成较大的安全隐患，导致不必要的损失，因此通过对车辆是否驶入应急车道以及确定车辆是否在应急车道违规行驶，来及时发现这一情况，还可以及时提醒违规车辆停止违规行为，以及对违规车辆进行相应处罚。可以理解的是，预设区域还可以包括一些车辆禁停区域，例如公共汽车站附近的车道上不允许私家车停靠，因此对于私家车来说，公共汽车站附近的一定距离内的路段属于禁停区域，又例如道路上的黄色网格线同样属于禁停区域。
在一些实施例中，车辆状态信息还包括车辆类型和报警灯状态，并且，可以通过以下方式确定车辆是否在预设区域内违规行驶：路测单元RSU依据车辆类型确定车辆是否属于预设类型，其中，预设类型包括应急车辆，以及依据报警灯状态确定车辆的报警闪光灯是否开启；如果路测单元RSU确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯未开启，则确定车辆在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定车辆是否在预设区域内违规行驶。
车辆类型对应于BSM消息中的vehicleClass字段，报警灯状态对应于BSM消息中的lights字段。
不同类型的车辆对于预设区域的允许行驶权限不同，例如对于货车禁行的路段，其他车辆能够正常行驶；对于普通车辆禁止驶入的路段，特种车辆允许驶入和行驶；对于应急车道，一些特种车辆和有紧急情况的车辆允许驶入和停靠。
以预设区域为应急车道为例，在确定车辆进入应急车道之后，路侧单元RSU从车辆广播的车辆状态信息中获取出车辆类型和报警灯状态，车辆类型能够准确描述当前发送BSM消息的车辆为何种类型的车辆。提取车辆类型和提取报警灯状态的动作发生次序可以是任意的。然后路侧单元RSU对车辆类型进行判断，准确识别驶入应急车道的车辆，以确保监测到的违规占用应急车道车辆的准确性。
若车辆为应急车辆，例如警车、消防车、救护车或工程救险车，由于这些车辆属于特种车辆，进入应急车道行驶是为了执行公务、救援、救护等事务，因此这些车辆具有应急车道行驶权限，路侧单元RSU无需判断报警闪光灯是否开启并且无需判断车辆在应急车道内的行驶距离，而直接确定车辆在应急车道内的行驶不属于违规行驶。
若车辆是家用轿车，不属于应急车辆或其他预设类型的车辆，则需要依据报警灯状态来判断车辆的报警闪光灯是否开启。报警闪光灯指的是危险报警闪光灯，用于提醒其他车辆与行人注意本车发生了故障或其他特殊情况。
若该家用轿车的报警闪光灯处于开启状态，则说明车辆当前发生了故障或紧急情况，需要使用应急车道行驶或停靠，则此时车辆具有了应急车道行驶权限，路侧单元RSU无需判断车辆在应急车道内的行驶距离，而直接确定车辆在应急车道内的行驶不属于违规行驶。
若该家用轿车的报警闪光灯处于关闭状态，则说明车辆在非必要情况下进入了应急车道，此时车辆为潜在违规车辆，由于车辆在正常行驶过程中可能会有特殊情况或者数据误差，因此还需要确定出车辆在应急车道内的行驶距离，通过行驶距离的远近来判断车辆是否真的驶入应急车道。
可以理解的是，路侧单元RSU在T1时刻获取到的车辆A的车辆状态信息M1，在T2时刻从状态信息M1中确定出车辆A此时驶入了应急车道，若在T2时刻之前已经接收到了新的车辆状态信息M2，路侧单元RSU可以继续从M1中提取车辆类型和报警灯状态，也可以从最新的状态信息M2中提取车辆类型和报警灯状态。
另外，对于车辆进入应急车道并在应急车道违规停靠的情况则与违规驾驶车辆行进同理，家用轿车进入应急车道时未打开报警闪光灯，由于要实现在应急车道的违规停靠就需要违规驶入应急车道，因此无论是停靠还是行进，均能够通过行驶距离来判断车辆是否违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息还包括故障状态，并且，如果路侧单元RSU确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯已开启，则依据故障状态确定车辆是否发生故障，如果路侧单元RSU确定车辆未发生故障，则确定车辆在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定车辆是否在预设区域内违规行驶。
若路侧单元RSU在车辆驶入应急车道后确定出车辆为家用轿车并且报警闪光灯开启，由于车辆可能在没有开启报警闪光灯的正当理由的情况下开启报警闪光灯，来避免违规占用应急车道行驶的行为被识别出来，因此可以利用车辆状态信息中的故障状态来判断车辆是否确实发生故障并需要占用应急车道，由此提高了监测违规占用应急车道车辆的准确性。其中，故障状态可以通过BSM消息中的车辆状态信息中的特殊事件字段得到。
若路侧单元RSU通过故障状态确定出车辆发生了需要占用应急车道的故障，才会确定车辆在应急车道内的行驶不属于违规行驶；若路侧单元RSU通过故障状态确定出车辆未发生需要占用应急车道的故障，则相当于识别出了车辆在无正当理由的情况下开启报警闪光灯，因此车辆为潜在违规车辆，还需要继续对车辆是否违规行驶进行判断，也就是通过判断车辆是临时驶入应急车道还是持续在应急车道内行驶来确定车辆是否在应急车道内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息包括行驶速度和时间戳，行驶距离依据行驶速度和时间戳确定。
在路侧单元RSU持续获取车辆的状态信息的过程中，若确定出车辆进入预设区域，则会从确定出车辆进入预设区域所基于的车辆状态信息M1开始，从车辆状态信息M1及之后获取到的车辆状态信息中提取出行驶速度和时间戳，得到不同时刻下车辆的行驶速度，也就是速度变化曲线，将速度与时长相乘，得到的乘积即为行驶距离。
可以理解的是，从获取到车辆状态信息M1开始，被提取行驶速度和时间戳的车辆状态信息均为车辆保持在应急车道内时的车辆状态信息，若在之后获取到的车辆状态信息M2中，表明车辆位置位于应急车道以外，则M2中的行驶速度和时间戳就可以不被用于进行行驶距离的计算。
假设路侧单元RSU当前获取到的车辆A的车辆状态信息M1中，车辆位置位于应急车道外，之后又获取到车辆A的车辆状态信息M2，从M2中包含的车辆位置识别出车辆A进入了应急车道，并且依据M2中的车辆类型、报警灯状态和故障状态判定车辆A为未开启报警灯且当前未发生故障的家用轿车，则从M2中提取行驶速度和时间戳。然后路侧单元RSU继续获取到车辆状态信息M3，若M3中的车辆位置表明车辆A保持处于应急车道内，则RSU继续从M3中提取行驶速度和时间戳；若RSU获取到车辆状态信息M4时，发现M4中车辆位置表明车辆A位于应急车道之外，则RSU可以只依据从M2和M3中提取的行驶速度和时间戳进行行驶距离的计算，也可以只依据从M2、M3和M4中提取的行驶速度和时间戳进行行驶距离的计算，但对于M4之后的后续车辆状态信息，其包含的行驶速度和时间戳就无需被用于进行本次违规行驶过程中的行驶距离的计算了。
在一些实施例中，路侧单元RSU通过以下方式确定车辆是否在预设区域内违规行驶：将行驶距离与预设距离阈值进行比较，在行驶距离超出预设距离阈值时确定车辆在预设区域内违规行驶。
预设距离阈值是预先设定的一个距离数值，是用于判断车辆在预设区域内违规行驶的距离是否足以使车辆被视为违规行驶。继续以应急车道为例，预设距离阈值可以设置为1米或者其他长度距离，并且，可以将预设距离阈值设置为一个较小的数值，以将短距离进入应急车道的违规停靠车辆识别出来。
从判断出车辆为潜在违规车辆开始，随着对该车辆的车辆状态信息进行获取，提取到的时间戳和行驶速度逐渐增多，通过时间戳和行驶速度算出的行驶距离也越来越长。在追踪该车辆的行驶距离的过程中，若车辆在行驶距离未达到1米时离开了应急车道，则路侧单元RSU判定该车辆未违规行驶；若路侧单元RSU持续追踪该车辆的行驶距离直至行驶距离超出了1米，则此时路侧单元RSU已经可以判定该车辆违规行驶了，因此可以不再出于判断是否违规行驶的目的而继续提取后续获取到的车辆状态信息中的时间戳和行驶速度了。
在一些实施例中，车辆违规信息的获取方式可以包括：路侧单元RSU从确定车辆进入预设区域内开始，对车辆状态信息中的车辆位置和时间戳进行记录，在确定车辆在预设区域内违规行驶时，依据记录的车辆位置和时间戳生成车辆违规信息，其中，车辆违规信息包括：车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间。
假设路侧单元RSU当前获取到的车辆A的车辆状态信息M1，从M1中包含的车辆位置识别出车辆A进入了应急车道，并且依据M1中的车辆类型、报警灯状态和故障状态判定车辆A为未开启报警灯且当前未发生故障的家用轿车，此时车辆A成为潜在违规车辆，则从M1中提取行驶速度和时间戳，开始进行行驶距离的计算和追踪，并且还从M1开始记录车辆位置和时间戳。
随着路侧单元RSU继续获取车辆A的车辆状态信息，当路侧单元RSU判定车辆A违规行驶时，则利用在车辆A成为潜在违规车辆之后记录下的车辆位置和时间戳形成车辆违规信息，车辆违规信息主要包括车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间，其中，违规行驶地点和违规行驶时间均可以通过记录的车辆位置和时间戳生成，时间戳表征了违规行驶的时间跨度，车辆位置表征了违规行驶的轨迹，而车辆号牌则表征了车辆身份信息。
路侧单元RSU获取车辆号牌的时机可以是从车辆A成为潜在违规车辆时即从车辆状态信息M1中获取到，以在车辆A被判定为违规行驶时可以直接进行车辆违规信息的生成；获取车辆号牌的时机也可以是在车辆A被判定为违规行驶时从车辆A的车辆状态信息中进行获取；还可以是上述两个时机之间的任一时机。
可以理解的是，车辆违规信息还可以包括车辆ID、号牌类型、车辆类型和驾驶员个人信息以及车辆行驶路段信息。其中，车辆ID为RSM消息中的车辆编号，车辆ID、号牌类型、驾驶员个人信息以及车辆行驶路段信息均可以从车载单元OBU与路侧单元RSU之间交互的消息中获取到。
在一些实施例中，路侧单元RSU通过以下方式将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心：对车辆违规信息进行加密，并将加密后得到的加密信息上传至控制中心。
由于车辆违规信息中可能包含一些涉及隐私的内容，例如驾驶员个人信息等，因此在车辆和路侧单元向外广播包含有车辆号牌、车辆ID、驾驶员个人信息或其他涉及隐私内容的消息时，需要对消息进行加密，以避免隐私泄露以及内容被篡改。因此，若车辆A广播的RSM消息中包含驾驶员个人信息，则车辆A需要将RSM消息进行加密后再进行广播，路侧单元RSU在上传车辆违规信息之前，也要先要对车辆违规信息进行加密，控制中心接收到加密信息后也需要先进行解密，才能得到车辆违规信息，以避免信息传输过程中的丢失和被篡改。
请参阅图2，另外，本申请的实施例还提供一种车辆行驶监测方法，包括以下步骤210至步骤240。
步骤210，本车的车载单元获取他车广播的车辆状态信息。
不同车辆的车载单元之间通过蜂窝车联网通信，当车辆A发生故障或超出了路侧单元RSU1的通信覆盖范围时，可以通过车与车之间的V2V通信以及车与路侧单元之间的V2I通信协同进行信息传递，实现对车辆A是否违规行驶的判断。
具体的，当车辆A行驶于路侧单元RSU1的通信覆盖范围内时，车辆A的车载单元广播自身的车辆状态信息，路侧单元RSU1通过V2I通信对车辆A的车辆状态信息进行获取，同时，位于车辆A附近的其他车辆的车载单元能够通过V2V通信对车辆A的车辆状态信息进行获取，例如车辆A附近的车辆B的车载单元能够获取到车辆A的车辆状态信息，同理，车辆A的车载单元也能够获取到车辆B的车辆状态信息。
步骤220，依据获取到的他车的车辆状态信息确定他车与路侧单元之间的通信连接状态。
当车辆A的车载单元与路侧单元RSU1失联，也就是无法与任一路侧单元建立通信连接时，失联车辆A会在生成的车辆状态信息中附带失联标识，若车辆状态信息包含有描述自身与路侧单元连接状态的字段，则直接将该字段的值设置为表征与路侧单元失联的值，并继续保持车辆状态信息的广播。
车辆B的车载单元能够与路侧单元RSU1进行通信，因此车辆B的车载单元获取到车辆A广播的车辆状态信息时，可以将车辆状态信息发送给车辆B的监测单元，车辆B的监测单元从车辆状态信息包含的失联标识或描述连接状态的字段值确定出车辆A与路侧单元之间处于失联状态。
步骤230，如果他车与路侧单元失联，则依据他车的车辆状态信息确定他车是否违规行驶。
当车辆B的监测单元从车辆A的车辆状态信息中识别出失联标识或描述连接状态的字段值，进而确定出车辆A与路侧单元RSU1之间处于失联状态时，通过对车辆A的状态信息进行分析，判断出车辆A是否正在违规行驶。可以理解的是，违规行驶可以是指在道路上违反规定驾驶车辆行进，也可以是指在道路上违反规定停靠。并且，车辆B在判断车辆A是否违规行驶的过程中，车辆A需要保持位于车辆B的通信覆盖范围内。
并且，在车辆B确定车辆A是否进入应急车道的过程中，车辆B可以存储有用于判断车辆A是否进入应急车道的高精地图，高精地图可以是车辆B的车载单元通过路侧单元广播前文中提及的车载单元OBU和路侧单元RSU之间的消息交互内容中的地图消息时获取到的。
步骤240，如果确定他车违规行驶，则将他车在违规行驶过程中的车辆违规信息上传至路侧单元，以便于路侧单元将他车的车辆违规信息上传至控制中心。
由于车辆B能够与路侧单元进行通信，因此车辆B的监测单元在判定车辆A违规行驶时，例如判断出家用轿车A1正在违规占用应急车道行驶或违规停靠在应急车道上，或者判断出重型货车A2在货车禁行区域内违规行驶，或者判断出家用轿车A3在限号日内违规上路行驶，或者判断出其他能够被识别出的车辆违规行驶情况，则车辆B的监测单元生成车辆A的车辆违规信息，并将车辆A的车辆违规信息发送给车辆B的车载单元，由车辆B的车载单元对车辆A的车辆违规信息进行广播，以使路侧单元获取到车辆A的车辆违规信息，路侧单元会将车辆A的车辆违规信息上传至交通控制中心。在车辆A广播RSM消息时，若其中包含有驾驶员个人信息或其他设计隐私的内容，则需要对RSM消息进行加密，避免隐私泄露以及内容被篡改。
车辆B的监测单元还可以在车辆A的车辆违规信息中添加监测标识，并将附带有监测标识的车辆违规信息进行广播，监测标识用于表明本消息为车辆违规信息，并且是由车辆B进行监测并生成的。路侧单元RSU在获取到车辆违规信息后，先从中识别出监测标识，然后可以直接将附带有监测标识的车辆违规信息发送给交通控制中心。
根据本申请实施例提出的车辆行驶监测方法，通过融合C-V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，基于车与车之间的V2V通信以及车与路侧RSU之间的V2I通信进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性；并且在车辆与路测单元失联的情况下，由他车来代替路侧单元对失联车辆进行违规行驶监测，能够提高违规行驶监测的覆盖范围，在路侧单元RSU无法覆盖的区域也能通过其他车辆间完成信息传递，实现道路区域的全路段覆盖监测。
在一些实施例中，车辆判断自身与路侧单元之间通信连接状态的方式包括：依据路侧单元发来的心跳消息判断自身是否与路侧单元失联。
路侧单元可以按预设时间间隔广播心跳消息，例如每隔1秒广播一次心跳消息，若车辆A能够按时获取到心跳消息，则说明车辆A与某个路侧单元之间能够进行通信，若车辆A无法获取到心跳消息，则将无法获取到心跳消息之后生成的车辆状态信息附带失联标识或将描述自身与路侧单元连接状态的字段值设置为表征与路侧单元失联的值。
在一些实施例中，车辆状态信息包括车辆位置，并且，可以通过以下方式确定车辆是否违规行驶：本车的监测单元依据车辆位置确定他车是否进入预设区域内，如果他车进入预设区域内，则本车的监测单元依据车辆状态信息确定他车是否在预设区域内违规行驶。
假设车辆B的车载单元当前获取到的车辆A的车辆状态信息中，车辆A的车辆位置位于所有的预设区域外，则车辆B的监测单元此时不会开始对车辆A进行是否在预设区域内违规行驶的判断，但之后获取到的车辆A的下一个车辆状态信息中，车辆A的车辆位置位于其中一个预设区域内，则车辆B的监测单元此时开始对车辆A进行是否在预设区域内违规行驶的判断。
在一些实施例中，预设区域可以包括应急车道。通过对车辆A是否驶入应急车道以及确定车辆A是否在应急车道违规行驶，来及时发现这一情况，还可以及时提醒违规车辆停止违规行为，以及对违规车辆进行相应处罚。
在一些实施例中，车辆状态信息还包括车辆类型和报警灯状态，并且，可以通过以下方式确定他车是否在预设区域内违规行驶：本车的监测单元依据车辆类型确定他车是否属于预设类型，其中，预设类型包括应急车辆，以及依据报警灯状态确定他车的报警闪光灯是否开启；如果本车的监测单元确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯未开启，则确定他车在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定他车是否在预设区域内违规行驶。
以预设区域为应急车道为例，在确定车辆A进入应急车道之后，车辆B的车载单元从车辆A的车载单元广播的车辆状态信息中获取出车辆类型和报警灯状态，车辆类型能够准确描述当前发送BSM消息的车辆A为何种类型的车辆。提取车辆类型和提取报警灯状态的动作发生次序可以是任意的。然后车辆B对车辆类型进行判断，准确识别驶入应急车道的车辆A，以确保监测到的违规占用应急车道车辆的准确性。
若车辆A为应急车辆，则车辆B的监测单元无需判断报警闪光灯是否开启并且无需判断车辆A在应急车道内的行驶距离，而直接确定车辆A在应急车道内的行驶不属于违规行驶。
若车辆A是家用轿车，则需要依据报警灯状态来判断车辆A的报警闪光灯是否开启。若车辆A的报警闪光灯处于开启状态，则车辆B的监测单元无需判断车辆A在应急车道内的行驶距离，而直接确定车辆A在应急车道内的行驶不属于违规行驶；若车辆A的报警闪光灯处于关闭状态，则还需要确定出车辆A在应急车道内的行驶距离，通过行驶距离的远近来判断车辆A是否真的驶入应急车道。
在一些实施例中，车辆状态信息还包括故障状态，并且，如果本车的监测单元确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯已开启，则依据故障状态确定他车是否发生故障，如果本车的监测单元确定他车未发生故障，则确定他车在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定他车是否在预设区域内违规行驶。
若车辆B的监测单元在车辆A驶入应急车道后确定出车辆A为家用轿车并且报警闪光灯开启，则可以利用车辆A的车辆状态信息中的故障状态来判断车辆A是否确实发生故障并需要占用应急车道。其中，故障状态可以通过BSM消息中的车辆状态信息中的特殊事件字段得到。
若车辆B的监测单元通过故障状态确定出车辆A发生了需要占用应急车道的故障，才会确定车辆A在应急车道内的行驶不属于违规行驶；若车辆B的监测单元通过故障状态确定出车辆A未发生需要占用应急车道的故障，则车辆A为潜在违规车辆，还需要继续对车辆A是否违规行驶进行判断。
在一些实施例中，车辆状态信息包括行驶速度和时间戳，行驶距离依据行驶速度和时间戳确定。
在车辆B持续获取车辆A的状态信息的过程中，若确定出车辆A进入预设区域，则会从确定出车辆A进入预设区域所基于的车辆状态信息M1开始，从车辆状态信息M1及之后获取到的车辆状态信息中提取出行驶速度和时间戳，得到不同时刻下车辆A的行驶速度，将速度与时长相乘，得到的乘积即为行驶距离。
可以理解的是，从获取到车辆状态信息M1开始，被提取行驶速度和时间戳的车辆状态信息均为车辆A保持在应急车道内时的车辆状态信息，若在之后获取到的车辆状态信息M2中，表明车辆位置位于应急车道以外，则M2中的行驶速度和时间戳就可以不被用于进行行驶距离的计算。
假设车辆B当前获取到的车辆A的车辆状态信息M1中，车辆位置位于应急车道外，之后又获取到车辆A的车辆状态信息M2，从M2中包含的车辆位置识别出车辆A进入了应急车道，并且依据M2中的车辆类型、报警灯状态和故障状态判定车辆A为未开启报警灯且当前未发生故障的家用轿车，则从M2中提取行驶速度和时间戳。然后车辆B继续获取到车辆状态信息M3，若M3中的车辆位置表明车辆A保持处于应急车道内，则车辆B继续从M3中提取行驶速度和时间戳；若车辆B获取到车辆状态信息M4时，发现M4中车辆位置表明车辆A位于应急车道之外，则车辆B可以只依据从M2和M3中提取的行驶速度和时间戳进行行驶距离的计算，也可以只依据从M2、M3和M4中提取的行驶速度和时间戳进行行驶距离的计算，但对于M4之后的后续车辆状态信息，其包含的行驶速度和时间戳就无需被用于进行本次违规行驶过程中的行驶距离的计算了。
在一些实施例中，本车的监测单元通过以下方式确定他车是否在预设区域内违规行驶：将行驶距离与预设距离阈值进行比较，在行驶距离超出预设距离阈值时确定他车在预设区域内违规行驶。
从车辆B判断出车辆A为潜在违规车辆开始，随着对车辆A的车辆状态信息进行获取，提取到的时间戳和行驶速度逐渐增多，通过时间戳和行驶速度算出的行驶距离也越来越长。在追踪车辆A的行驶距离的过程中，若车辆A在行驶距离未达到预设距离阈值时离开了应急车道，则车辆B判定车辆A未违规行驶；若车辆B持续追踪该车辆的行驶距离直至行驶距离超出了预设距离阈值，则此时车辆B已经可以判定该车辆违规行驶了，因此可以不再出于判断是否违规行驶的目的而继续提取后续获取到的车辆状态信息中的时间戳和行驶速度了。
在一些实施例中，车辆违规信息的获取方式可以包括：本车的监测单元从确定他车进入预设区域内开始，对车辆状态信息中的车辆位置和时间戳进行记录，在确定他车在预设区域内违规行驶时，依据记录的车辆位置和时间戳生成车辆违规信息，其中，车辆违规信息包括：车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间。
假设车辆B的监测单元当前获取到的车辆A的车辆状态信息M1，从M1中包含的车辆位置识别出车辆A进入了应急车道，并且依据M1中的车辆类型、报警灯状态和故障状态判定车辆A为未开启报警灯且当前未发生故障的家用轿车，此时车辆A成为潜在违规车辆，则从M1中提取行驶速度和时间戳，开始进行行驶距离的计算和追踪，并且还从M1开始记录车辆位置和时间戳。
随着车辆B继续获取车辆A的车辆状态信息，当车辆B判定车辆A违规行驶时，则利用在车辆A成为潜在违规车辆之后记录下的车辆位置和时间戳形成车辆违规信息，车辆违规信息主要包括车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间，其中，违规行驶地点和违规行驶时间均可以通过记录的车辆位置和时间戳生成，时间戳表征了违规行驶的时间跨度，车辆位置表征了违规行驶的轨迹，而车辆号牌则表征了车辆身份信息。
在一些实施例中，本车的监测单元在将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至路测单元RSU之前，先对车辆违规信息进行加密，并将加密后得到的加密信息上传至路测单元RSU。
若车辆A广播的RSM消息中包含驾驶员个人信息，则车辆A需要将RSM消息进行加密后再进行广播，车辆B和路侧单元RSU在上传车辆违规信息之前，也要先要对车辆违规信息进行加密，以避免信息传输过程中的丢失和被篡改。
需要说明的是，本实施例中，关于车辆状态信息包含的字段、预设区域包含的区域范围、他车是否在预设区域内违规行驶的确定方式、行驶距离的计算方式、车辆违规信息的获取方式和获取时机、车辆违规信息包含的内容中未披露的细节，请参照本申请实施例中应用于路测单元的车辆行驶监测方法的实施例中所披露的细节，此处不再赘述。
另外，本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车辆行驶监测程序，该车辆行驶监测程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的车辆行驶监测方法。
根据本申请实施例提出的计算机可读存储介质，通过融合C-V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，利用C-V2X技术中的V2I(车与路侧设施通信互联)技术进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性。
另外，请参阅图3，本申请实施例还提出了一种车辆行驶监测系统，包括：安装于路侧的路侧单元RSU和安装于车辆的车载单元OBU，车载单元OBU通过蜂窝车联网与路侧单元RSU通信。路侧单元RSU获取车载单元OBU广播的车辆状态信息，依据车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶，如果确定车辆在预设区域内违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心。
蜂窝车辆网上的设备与设备之间通过LTE-V通信，通信格式采用ASN.1。车辆与自身的设备之间采用CAN通信，车辆的状态信息通过CAN总线传递至车载单元OBU。设备内部模块之间采用Socket通信，通信格式采用Json，数据项单位为字节，若数据项类型为二进制数组，通信时将其转换为十六进制字符串进行编码，编码后的长度是实际数据长度的两倍。路侧单元RSU通过以太网的方式获取其他路侧感知设备的信息，并通过PC5进行广播，路侧单元RSU与车载单元OBU之间通过PC5通信，同时路侧单元RSU将接收到OBU的消息通过无线网络传递至控制中心。
根据本申请实施例提出的车辆行驶监测系统，通过融合C-V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，利用C-V2X技术中的V2I(车与路侧设施通信互联)技术进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性。
在一些实施例中，车辆状态信息包括车辆位置，并且，路侧单元RSU依据车辆状态信息确定车辆是否违规行驶，包括：路侧单元RSU依据车辆位置确定车辆是否进入预设区域内，其中，预设区域包括应急车道；如果车辆进入预设区域内，则依据车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息包括车辆类型和报警灯状态，并且，路侧单元RSU依据车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶，包括：路侧单元RSU依据车辆类型确定车辆是否属于预设类型，其中，预设类型包括应急车辆；依据报警灯状态确定车辆的报警闪光灯是否开启；如果确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯未开启，则确定车辆在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定车辆是否在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息还包括故障状态，并且，如果路侧单元RSU确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯已开启，则依据故障状态确定车辆是否发生故障，如果路侧单元RSU确定车辆未发生故障，则确定车辆在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定车辆是否在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息包括行驶速度和时间戳，行驶距离依据行驶速度和时间戳确定。
在一些实施例中，路侧单元RSU依据行驶距离确定车辆是否在预设区域内违规行驶，包括：将行驶距离与预设距离阈值进行比较；在行驶距离超出预设距离阈值时确定车辆在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆违规信息的获取方式包括：路侧单元RSU从确定车辆进入预设区域内开始，对车辆状态信息中的车辆位置和时间戳进行记录；在确定车辆在预设区域内违规行驶时，依据记录的车辆位置和时间戳生成车辆违规信息，其中，车辆违规信息包括：车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间。
在一些实施例中，路侧单元RSU将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心，包括：对车辆违规信息进行加密，并将加密后得到的加密信息上传至控制中心。
需要说明的是，本实施例中未披露的细节，请参照本申请实施例中应用于路侧单元的车辆行驶监测方法的实施例中所披露的细节，此处不再赘述。
另外，请参阅图4，本申请实施例还提出了一种车辆行驶监测系统，包括：安装于路侧的路侧单元RSU，安装于第一车辆的第一车载单元OBU1，以及安装于第二车辆的第二车载单元OBU2和监测单元MU2，第一车载单元OBU1、第二车载单元OBU2和路侧单元RSU之间通过蜂窝车联网通信。
第二车载单元OBU2获取第一车载单元OBU1广播的车辆状态信息。监测单元MU2依据第一车载单元OBU1的车辆状态信息确定第一车辆与路侧单元RSU之间的通信连接状态。如果第一车辆与路侧单元RSU失联，则监测单元MU2依据第一车辆的车辆状态信息确定第一车辆是否违规行驶。如果监测单元MU2确定第一车辆违规行驶，则第二车载单元OBU2将第一车辆在违规行驶过程中的车辆违规信息上传至路侧单元RSU，以便于路侧单元RSU将第一车辆的车辆违规信息上传至控制中心。
假设第一车辆为车辆A，第二车辆为车辆B，当车辆A行驶于路侧单元RSU的通信覆盖范围内时，车辆A的第一车载单元OBU1广播自身的车辆状态信息，路侧单元RSU通过V2I通信对车辆A的车辆状态信息进行获取，同时，位于车辆A附近的车辆B的第二车载单元OBU2能够获取到车辆A的车辆状态信息。
当车辆A的第一车载单元OBU1与路侧单元RSU失联，车辆A会在生成的车辆状态信息中附带失联标识，若车辆状态信息包含有描述自身与路侧单元连接状态的字段，则直接将该字段的值设置为表征与路侧单元失联的值，并继续保持车辆状态信息的广播。
车辆B的第二车载单元OBU2能够与路侧单元RSU1进行通信，因此车辆B的第二车载单元OBU2获取到车辆A广播的车辆状态信息时，可以将车辆状态信息发送给车辆B的监测单元MU2，车辆B的监测单元MU2从车辆状态信息包含的失联标识或描述连接状态的字段值确定出车辆A与路侧单元之间处于失联状态。
当车辆B的监测单元MU2从车辆A的车辆状态信息中识别出失联标识或描述连接状态的字段值，进而确定出车辆A与路侧单元RSU1之间处于失联状态时，通过对车辆A的状态信息进行分析，判断出车辆A是否正在违规行驶。
由于车辆B能够与路侧单元RSU进行通信，因此车辆B的监测单元MU2在判定车辆A违规行驶时，则车辆B的监测单元MU2生成车辆A的车辆违规信息，并将车辆A的车辆违规信息发送给车辆B的第二车载单元OBU2，由车辆B的第二车载单元OBU2对车辆A的车辆违规信息进行广播，以使路侧单元RSU获取到车辆A的车辆违规信息，路侧单元RSU会将车辆A的车辆违规信息上传至交通控制中心。
车辆B的监测单元MU2还可以在车辆A的车辆违规信息中添加监测标识，并将附带有监测标识的车辆违规信息进行广播，监测标识用于表明本消息为车辆违规信息，并且是由车辆B进行监测并生成的。路侧单元RSU在获取到车辆违规信息后，先从中识别出监测标识，然后可以直接将附带有监测标识的车辆违规信息发送给交通控制中心。
根据本申请实施例提出的车辆行驶监测系统，通过融合C-V2X(蜂窝车联网)技术解决对违规行驶监测方案存在的技术不足，利用C-V2X技术中的V2I(车与路侧设施通信互联)技术进行车辆状态信息的传递和获取，相较于人工判别，极大地提高了监测效率，有效地降低了误判率，且不受极端天气的影响，具有更高的稳定性。
在一些实施例中，车辆判断自身与路侧单元RSU之间通信连接状态的方式包括：依据路侧单元RSU发来的心跳消息判断自身是否与路侧单元RSU失联。
在一些实施例中，车辆状态信息包括车辆位置，并且，监测单元MU2通过以下方式确定车辆是否违规行驶：监测单元MU2依据车辆位置确定第一车辆是否进入预设区域内，其中，预设区域包括应急车道；如果第一车辆进入预设区域内，则依据车辆状态信息确定第一车辆是否在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息包括车辆类型和报警灯状态，并且，监测单元MU2通过以下方式确定第一车辆是否在预设区域内违规行驶：监测单元MU2依据车辆类型确定第一车辆是否属于预设类型，其中，预设类型包括应急车辆；依据报警灯状态确定第一车辆的报警闪光灯是否开启；如果确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯未开启，则确定第一车辆在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定第一车辆是否在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息还包括故障状态，并且，如果监测单元MU2确定车辆类型不属于预设类型且报警闪光灯已开启，则依据故障状态确定第一车辆是否发生故障，如果监测单元MU2确定第一车辆未发生故障，则确定第一车辆在预设区域内的行驶距离，并依据行驶距离确定第一车辆是否在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆状态信息包括行驶速度和时间戳，行驶距离依据行驶速度和时间戳确定。
在一些实施例中，监测单元MU2通过以下方式确定第一车辆是否在预设区域内违规行驶：将行驶距离与预设距离阈值进行比较；在行驶距离超出预设距离阈值时确定第一车辆在预设区域内违规行驶。
在一些实施例中，车辆违规信息的获取方式包括：监测单元MU2从确定第一车辆进入预设区域内开始，对车辆状态信息中的车辆位置和时间戳进行记录；在确定第一车辆在预设区域内违规行驶时，依据记录的车辆位置和时间戳生成车辆违规信息，其中，车辆违规信息包括：车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间。
在一些实施例中，监测单元MU2在将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至路侧单元RSU之前，先对车辆违规信息进行加密，并将加密后得到的加密信息上传至路侧单元RSU。
需要说明的是，本实施例的车辆行驶监测系统中未披露的细节，请参照本申请实施例中的车辆行驶监测方法的实施例中所披露的细节，此处不再赘述。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种车辆行驶监测方法，其特征在于，所述车辆的车载单元通过蜂窝车联网与路侧单元通信，所述方法包括：
所述路侧单元获取所述车载单元广播的车辆状态信息；
依据所述车辆状态信息确定所述车辆是否违规行驶；
如果确定所述车辆违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括车辆位置，并且，依据所述车辆状态信息确定车辆是否违规行驶，包括：
依据所述车辆位置确定车辆是否进入预设区域内，其中，所述预设区域包括应急车道；
如果所述车辆进入所述预设区域内，则依据所述车辆状态信息确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括车辆类型和报警灯状态，并且，依据所述车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶，包括：
依据所述车辆类型确定所述车辆是否属于预设类型，其中，所述预设类型包括应急车辆；
依据所述报警灯状态确定所述车辆的报警闪光灯是否开启；
如果确定所述车辆类型不属于所述预设类型且所述报警闪光灯未开启，则确定所述车辆在所述预设区域内的行驶距离，并依据所述行驶距离确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息还包括故障状态，并且，如果确定所述车辆类型不属于所述预设类型且所述报警闪光灯已开启，则依据所述故障状态确定车辆是否发生故障，如果确定车辆未发生故障，则确定所述车辆在所述预设区域内的行驶距离，并依据所述行驶距离确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括行驶速度和时间戳，所述行驶距离依据所述行驶速度和所述时间戳确定。
6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，依据所述行驶距离确定所述车辆是否在所述预设区域内违规行驶，包括：
将所述行驶距离与预设距离阈值进行比较；
在所述行驶距离超出预设距离阈值时确定所述车辆在所述预设区域内违规行驶。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆违规信息的获取方式包括：
从确定所述车辆进入所述预设区域内开始，对所述车辆状态信息中的车辆位置和时间戳进行记录；
在确定所述车辆在所述预设区域内违规行驶时，依据记录的所述车辆位置和所述时间戳生成所述车辆违规信息，其中，所述车辆违规信息包括：车辆号牌、违规行驶地点和违规行驶时间。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心，包括：
对所述车辆违规信息进行加密，并将加密后得到的加密信息上传至控制中心。
9.一种车辆行驶监测方法，其特征在于，所述车辆的车载单元通过蜂窝车联网与路侧单元通信，不同车辆的车载单元之间通过蜂窝车联网通信，所述方法包括：
本车的车载单元获取他车广播的车辆状态信息；
依据所述他车的车辆状态信息确定所述他车与所述路侧单元之间的通信连接状态；
如果所述他车与所述路侧单元失联，则依据所述他车的车辆状态信息确定他车是否违规行驶；
如果确定所述他车违规行驶，则将所述他车在违规行驶过程中的车辆违规信息上传至所述路侧单元，以便于所述路侧单元将所述他车的车辆违规信息上传至控制中心。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有车辆行驶监测程序，该车辆行驶监测程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的车辆行驶监测方法。
11.一种车辆行驶监测系统，其特征在于，包括：安装于路侧的路侧单元和安装于车辆的车载单元，所述车载单元通过蜂窝车联网与路侧单元通信，所述路侧单元获取所述车载单元广播的车辆状态信息，依据所述车辆状态信息确定车辆是否在预设区域内违规行驶，如果确定所述车辆在所述预设区域内违规行驶，则将违规行驶过程中的车辆违规信息上传至控制中心。
12.一种车辆行驶监测系统，其特征在于，包括：安装于路侧的路侧单元，安装于第一车辆的第一车载单元，以及安装于第二车辆的第二车载单元和监测单元，所述第一车载单元、所述第二车载单元和所述路侧单元之间通过蜂窝车联网通信；
所述第二车载单元获取所述第一车载单元广播的车辆状态信息；
所述监测单元依据所述第一车载单元的车辆状态信息确定所述第一车辆与所述路侧单元之间的通信连接状态；
如果所述第一车辆与所述路侧单元失联，则所述监测单元依据所述第一车辆的车辆状态信息确定所述第一车辆是否违规行驶；
如果所述监测单元确定所述第一车辆违规行驶，则所述第二车载单元将所述第一车辆在违规行驶过程中的车辆违规信息上传至所述路侧单元，以便于所述路侧单元将所述第一车辆的车辆违规信息上传至控制中心。
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