一种基于电子牌照的车辆违停预警系统及方法

摘要

本发明提出了一种基于电子牌照的车辆违停预警系统及方法，采用本发明的技术方案，可以在车辆处于违停风险时，最大程度地向车主提前发出预警信号；以及在违停行为发生以后，主动并且及时通知车主，避免更大损失。通过检测基指示电子牌照的动态二维码被读取的信号以及光敏传感器检测到的信号，在预定时间段内通知车主，从而提前发出预警信号。在所述动态二维码被读取之后，及时通知车主。

说明书

技术领域

本发明属于智能检测技术领域，尤其涉及一种基于电子牌照的车辆违停预警系统及方法。

背景技术

随着信息时代的高速发展，人们的生活水平逐步提高，机动车辆成为更多人出行的代步工具。然而随之而来的诸多交通安全问题也日益凸显，其中违章停车就是较大的安全隐患。如今在很多城市中，因为汽车数量的不断增长，停车场的建设严重跟不上汽车数量的增长速度。

据不完全统计，从2010年到2015年五年中平均每年增加汽车1500万辆。最新公布数据显示我国己经存在着的汽车己经超过6亿辆，在很多的大型公共场所(农贸批发市场、景区、医院、车站、大型购物中心、宾馆、热闹街区)的停车位无法满需停车需求。国际通行的停车位与机动车的比例为1.3:1，而北京的这一比例为0.6：1。为了减少因违规停车造成的交通不便，在大城市中都会有交警每天在街道上巡逻，检查是否有车辆违规停放在禁止停车区域。依据道路交通安全法规定，对违规停车依法可以处以扣分、罚款等措施。

然而，大部分时候，驾驶员可能仅仅是临时有事需要停车，由于找不到固定的停车位，不得已将车辆临时停放在路边；或者，在没有禁停标志的地方，误以为可以安全合法停车；更多时候，车主进入封闭式小区后，由于不熟悉环境只能在空旷地区停车，误以为不影响他人后离开。由于无法预知当次停车行为是否合法、也无法预知可以停放多久，经常由此蒙受经济损失，包括罚款、扣分、甚至由于阻挡其他车辆正常通行而被恶意破坏车辆。

为了解决类似问题，中国专利申请公开CN106127143 A提出了一种高速公路违章停车检测的方法。首先，针对区域内高速公路进行视频序列提取并进行编码标识，建立该高速路段视频序列信息库；其次，对该路段视频序列进行图像处理，提取运动车辆车牌并标定出车辆质心，记录车辆质心距离该区域高速公路初始位置的距离，并建立车辆实时位置信息库进行存储；然后，对行驶车辆进行跟踪标定，判断视频序列中该车辆距初始位置的变化，判断车辆行驶状态，并计算车辆违章停车时间；最后，根据车辆在该段高速公路违章停车时长，发出违停警告。该方案可以针对满足特定条件的车辆发出违法停车警告，但是其方案只适用于高速公路特定的场景识别。

中国专利申请公开CN107103759 A提出了一种车辆违停检测的装置，其通过数据存储单元存储汽车的车辆资料信息和禁止停车区域数据，保存违停信息；GPS定位单元定位车辆当前所处区域；计时单元计算车辆在当前所处区域的停车时间；中央控制单元判断GPS定位单元定位得到的车辆当前所处区域是否位于数据存储单元内存储的禁止停车区域内；如果所述车辆当前所处区域位于所述禁止停车区域内，则根据计时单元计时得到的当前所处区域的停车时间判断是否长时间违规停车；如果车辆长时间违规停车，则将当前违停信息记录保存在数据存储单元，并将车辆资料信息和当前违停信息记录传递到交通部门的交通中心管理单元。然而，该方案需要在每一个停车区域配置相应的硬件设备，系统复杂，不便于大规模推广，并且不能事先实现预警。

中国专利申请公开CN107609491 A提出一种基于卷积神经网络的车辆违章停车检测方法。该方法包括初始化违停检测区域与违停参数；输入视频，获取待处理图像；使用卷积神经网络检测视频帧图像区域内的车辆，设置当前车辆信息；比对当前车辆信息与历史车辆信息，更新历史车辆信息；判断是否存在违停车辆；若存在违停车辆，则标注违停车辆，保存车辆信息并进入下一步判断；若不存在违停车辆，则直接进入下一步判断；判断当前视频帧图像是否为最后一帧，若是最后一帧，则结束算法；若不是最后一帧，则继续输入视频获取待处理图像进行下一帧违停车辆检测等步骤。该方法同样是事后的停车检测，不能事先实现预警。

中国专利申请公开CN109461313 A提出一种基于图像识别算法的智能社区违停车辆报警系统及方法。通过在社区出入口设置车辆识别模块、在社区内道路上排布监控摄像头，使得道路监控覆盖所有路面，以车牌为标示实现对进入社区的车辆位置信息的实时监控和定位。对进入社区内的违停车辆及时发现和自动报警，提示可疑或确定的违停人员发现和处理违停行为，针对不听从提醒警示违停的车辆，及时将违停车辆信息和位置发送到监控室，由社区管理人员人工来处理。该方案需要大范围的布置摄像头进行实时监控和定位。

综上可知，现有技术针对车辆违停，并未提出有效的预警方案。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于电子牌照的车辆违停预警系统及方法。采用本发明的技术方案，可以在车辆处于违停风险时，最大程度地提前发出预警信号给车主；以及在违停行为发生以后，主动并且及时通知车主，避免更大损失。所述提前发出预警信号是通过检测基于电子牌照的动态二维码被读取的信号，在预定时间段内通知车主来实现的。所述通知车主包括在所述动态二维码被读取之后，及时通知车主。

本发明的一个方面提供一种基于电子牌照的车辆违停预警系统，所述预警系统包括安装在车辆上的电子牌照和与所述电子牌照通信的控制器。在一些实例中，所述电子牌照包括显示区域、光敏传感器、二维码读取感应器、无线通信设备、位置传感器以及振动传感器，所述光敏传感器配置为检测聚焦在所述电子牌照的所述显示区域的光照信号，并判断所述光照信号的持续时间；所述二维码读取感应器配置为检测所述电子牌照的所述显示区域上显示的一组二维码是否被读取，并记录所述一组二维码被读取的时间。

在一些实例中，所述控制器配置为：如果所述光敏传感器检测到聚焦在所述电子牌照的所述显示区域的所述光照信号并且所述光照信号的持续时间小于预定阈值，则启动所述二维码读取感应器检测是否存在指示所述一组二维码被读取的信号；(2)如果所述二维码读取感应器检测到存在指示所述一组二维码被读取的信号，则指令所述通信设备向所述车辆的所有者发出预警信号；以及(3)在发出所述预警信号之后，通过设置在所述电子牌照上的所述位置传感器，检测在预设时间段内所述车辆是否移动；如果所述车辆在所述预设时间段内没有移动，则指令所述通信设备再次向所述车辆的所有者发出预警信号；和/或，通过设置在所述电子牌照上的所述振动传感器，检测在预设时间段内所述车辆是否启动；如果所述车辆在所述预设时间段内没有启动，则指令所述通信设备再次向所述车辆的所有者发出预警信号。

本发明的另一方面公开了一种基于电子牌照的车辆违停预警方法，所述电子牌照包括显示区域、光敏传感器、二维码读取感应器、无线通信设备、位置传感器以及振动传感器。在一些实例中，所述方法包括如下步骤：S21：判断所述振动传感器和/或所述位置传感器的检测结果，如果所述振动传感器检测到车辆正在启动，和/或，所述位置传感器检测到所述车辆正在移动，则退出所述方法；否则，进入步骤S22；S22：在所述至少一个显示区域显示至少一组二维码；S23：启动所述二维码读取感应器，如果所述二维码读取感应器检测到存在指示二维码被读取的信号，则进入步骤S24；S24：通过所述电子牌照的所述无线通信设备，向所述车辆的所有者发送初始预警信号；以及S25：在收到所述车辆的所述所有者的反馈信号后，返回步骤S21。

本发明的另一方面提供了一种基于电子牌照的车辆违停预警方法，所述电子牌照包括振动传感器、位置传感器以及至少一个显示区域，所述显示区域配置有至少一个光敏传感器。在一些实例中，所述方法包括如下步骤：S11：判断所述振动传感器和/或所述位置传感器的检测结果，如果所述振动传感器检测到车辆正在启动，和/或，所述位置传感器检测到所述车辆正在移动，则退出所述方法；否则，进入步骤S12；S12：在所述至少一个显示区域上显示至少一组二维码；S13：启动所述至少一个光敏传感器，如果所述至少一个光敏传感器检测到聚焦在所述电子牌照的所述显示区域的光照信号并且所述光照信号的持续时间小于预定阈值，则进入步骤S14；S14：通过所述电子牌照的无线通信组件，向所述车辆的所有者发送初始预警信号；以及S15：在收到所述车辆的所述所有者的反馈信号后，返回步骤S11。

本发明的另一方面提供了一种基于电子牌照的车辆违停预警方法，所述电子牌照包括振动传感器、位置传感器以及至少一个显示区域，所述显示区域配置有至少一个光敏传感器和至少一个二维码读取感应器。在一些实例中，所述方法包括如下步骤：S31：判断所述振动传感器和/或所述位置传感器的检测结果，如果所述振动传感器检测到车辆正在启动，和/或，所述位置传感器检测到所述车辆正在移动，则退出所述方法；否则，进入步骤S32；S32：在所述至少一个显示区域显示至少一组二维码；S33：启动所述光敏传感器，如果所述光敏传感器检测到聚焦在所述电子牌照的所述显示区域的光照信号并且所述光照信号的持续时间小于预定阈值，则进入步骤S34；S34:启动所述二维码读取感应器，检测是否存在指示所述一组二维码被读取的信号；如果所述二维码读取感应器检测到存在所述一组二维码被读取的信号，则进入步骤S35；S35：通过所述电子牌照的无线通信组件，向所述车辆的所有者发出初始预警信号；S36：在收到所述车辆的所述所有者的反馈信号后，返回步骤S31。

本发明的上述技术方案，可以最大程度的避免违停现象的发生，减少车主损失；即使发生违停行为，也可以及时获取相关信息，告知车主移动车辆，避免更大的损失。

本发明还公开一种手机客户端APP应用，用于与前述车辆违停预警系统通信，接收所述车辆违停预警的电子牌照发送的预警信号。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参考以下对其中利用本发明原理的说明性实施方案加以阐述的详细描述和附图，将会获得对本发明的特征和优点的更好的理解，在这些附图中：

图1是根据本发明的实施例的基于电子牌照的车辆违停预警系统的系统框架图；

图2是根据本发明的实施例的电子牌照的至少一个显示区域的示意图；

图3是根据本发明的基于电子牌照的车辆违停预警方法的实施例；以及

图4是根据本发明的基于电子牌照的车辆违停预警方法的又一实施例。

具体实施例

虽然在本文中已示出并描述了本发明的优选实施方案，但对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施方案仅以示例的方式提供。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下现将会想到多种变化、改变和替换。应当理解，本文中所述的本发明实施方案的各种替代方案可用于实施本发明。

在一些实施例中，违停行为可以包括车主无意识地将车辆停放在由电子监控设备监控的禁止停车区域或禁止长时间停车区域。在一些实施例中，违停行为可以包括车主临时(但是无法预知准确停放的时间段)将车辆停放在没有电子监控设备监控的其他区域，但是可能影响其他车辆正常通行。或者，违停行为可以包括车主将车辆停放在没有明显禁停标志但是属于有责管理的区域；例如，车辆停放在小区内部的非停车区域，停放在路边等。

参见图1，示出了根据本发明的实施例的基于电子牌照的车辆违停预警系统的系统框架图。在一些实例中，所述预警系统包括安装在车辆上的电子牌照。电子牌照可以包括至少一个显示区域。显示区域周期性地显示一组二维码。在一些实例中，电子牌照还可以包括光敏传感器。光敏传感器用于检测在电子牌照的显示区域上的光照信号，并判断所述光照信号的持续时间。在一些实例中，电子牌照还可以包括二维码读取感应器。二维码读取感应器用于检测在显示区域的一组二维码是否被读取，并通过计时器记录二维码被读取的时间。

如果光敏传感器检测到在电子牌照的显示区域的光照信号并且该光照信号的持续时间小于预定阈值，则启动二维码读取感应器以检测二维码是否被读取(例如，检测是否存在指示二维码被读取的信号)。如果二维码读取感应器检测到存在二维码被读取的信号，则发出预警信号给车辆的所有者。

为了使得预警信号生效，在发出预警信号给车辆的所有者之后，通过设置在电子牌照上的位置传感器，检测在预设时间段内车辆是否移动。如果车辆在预设时间段内没有移动，则再次发出预警信号给车辆的所有者。替代地或者额外地，通过设置在电子牌照上的振动传感器检测在预设时间段内车辆是否启动。如果车辆在预设时间段内没有启动，则再次发出预警信号给车辆的所有者。

通过上述系统，最大程度地避免车辆长期违停被电子监控设备拍摄到违停证据，提前预警车主采取措施。还可以在违停实际发生后，使得车主及时得到通知，避免更大的损失，例如被恶意破坏等。如果检测到车主在预定时间段内仍未采取任何措施，则持续通知车主。

在上述示意性实施例中，光敏传感器检测到在电子牌照的显示区域中的光照信号并且该光照信号的持续时间小于预定阈值，意味着车辆可能正在被电子监控设备首次抓拍到。在通常情况下，电子监控设备还需要在法定的时间段(例如5分钟)后再次进行抓拍，从而形成违停证据。此时，就应该及时预警车主，从而在法定违停实际发生之前及时采取措施。优选的，车主应该在小于法定时间段内(例如3分钟以内)得到通知并移走车辆。

在上述示意性实施例中，二维码读取感应器检测到存在二维码被读取的信号，意味着存在第三方人员正在试图联系车主。例如，二维码中的至少一个对应车主的联系方式，第三方人员可能正在试图通过扫描二维码的方式联系车主。此种情况通常是因为车主的车辆停放在错误位置，影响他人出行或者违反小区管理规定。在这种情况下，也应该及时通知车主，从而避免车辆被强制移动或者恶意破坏。

以上示意性实施例可以以各种方式进行组合。例如，电子监控设备通常只负责拍照而不读取二维码信息，但是，现有的电子监控在目标区域内出现二维码时，已经能够发出试图读取的提示信号。此时，所述二维码读取感应器也能检测到存在二维码被读取的信号。而当二维码被读取时，读取设备必然要发出光照信号，这便触发了光敏传感器的上述检测过程。

关于如何检测到二维码被读取，本领域存在多种现有技术。例如在移动支付中，当读取二维码时，系统能够发出该二维码被正在读取的信号。参照附图2，电子牌照可以包括至少一个显示区域。在该显示区域上，周期性地显示一组二维码，即，二维码的图案动态性地变化。二维码的动态变化包括如下情形之一或其组合：

(1)如果当前组的二维码中的至少一个被读取，则二维码发生改变；

(2)如果当前组的二维码的显示时间超过预定时间段，则二维码发生改变；

(3)如果当前组的二维码的显示区域检测到持续时间小于预定阈值的光照信号，则二维码发生改变。

以上几种情形，使得车主信息能够得到充分保护的同时，能够安全及时地得到预警信息；

图2示意性地示出一组二维码。该组二维码包括四个有代表性的二维码，分别具备不同的分辨率、信息量以及其他属性参数，从而保证不同的读取设备、不同的监控设备都能识别至少其中一种，以使得预警信号及时准确。

参照附图3，示出了本发明的基于电子牌照的车辆违停预警方法的一个示例性实施例。该方法包括步骤S11至S15。在步骤S11中，判断振动传感器和/或位置传感器的检测结果，如果振动传感器检测到车辆正在启动，或者位置传感器检测到车辆正在移动，则本方法结束；否则，进入步骤S12。

在步骤S12中，在至少一个显示区域中显示至少一组二维码。在步骤S13中，启动光敏传感器。如果光敏传感器检测到聚焦在电子牌照的显示区域的光照信号并且该光照信号的持续时间小于预定阈值，则进入步骤S14。在步骤S14中，通过电子牌照的无线通信组件，向车辆的所有者发出初始预警信号。在步骤S15中，在收到所有者的反馈信号之后，返回步骤S11。

在本发明的基于电子牌照的车辆违停预警方法的又一个示例性实施例中，电子牌照包括振动传感器、位置传感器以及至少一个显示区域。显示区域配置有二维码读取感应器。基于电子牌照的车辆违停预警方法包括步骤S21-S25。

在步骤S21中，判断振动传感器和/或位置传感器的检测结果。如果振动传感器检测到车辆正在启动，以及/或者位置传感器检测到车辆正在移动，则退出该方法；否则，进入步骤S22。

在步骤S22中，在电子牌照的至少一个显示区域上显示至少一组二维码。在步骤S23中，启动二维码读取感应器。如果二维码读取感应器检测到存在指示二维码被读取的信号，则进入步骤S24。在步骤S24中，通过电子牌照的无线通信组件，向车辆的所有者发送初始预警信号。在步骤S25中，在收到车辆的所有者的反馈信号后，返回步骤S21。

在一些实施例中，可以结合以上描述的实施例的步骤，并得到以下基于电子牌照的车辆违停预警方法的进一步实例。在该方法中，执行步骤S31至S36。

在步骤S31中，判断振动传感器和/或位置传感器的检测结果。如果振动传感器检测到车辆正在启动，和/或位置传感器检测到车辆正在移动，则退出该方法；否则，进入步骤S32。在步骤S32中，在电子车牌的至少一个显示区域显示至少一组二维码。

在步骤S33中，启动光敏传感器。如果光敏传感器检测到照射或聚焦在电子牌照的显示区域的光照信号并且该光照信号的持续时间小于预定阈值，则进入步骤S34。在步骤S34中，启动二维码读取感应器，检测是否存在指示二维码被读取的信号。如果二维码读取感应器检测到存在指示二维码被读取的信号，则进入步骤S35。在步骤S35中，通过电子牌照的无线通信组件，向车辆的所有者发送初始预警信号。在步骤S36，如果收到车辆的所有者的反馈信号，则返回步骤S31。

本发明的基于电子牌照的车辆违停预警方法可以以手机客户端APP应用的形式提供，用于与前述车辆违停预警系统通信，接收所述电子牌照发出的预警信号。

采用本发明的技术方案，可以在车辆处于违停风险时，提前发出预警信号给车主；以及在违停行为发生以后，及时通知车主，避免更大损失。通过检测指示电子牌照的动态二维码被读取的信号，在预定时间段内通知车主，实现提前发出预警信号。通过动态二维码绑定的车主联系方式，及时通知车主，或者，在动态二维码被读取之后直接发出预警信号给车主。尽管现有技术中心也有通过二维码通知车主的方案(例如挪车码)，但是第三方人员通过扫描挪车码后，还需要认证注册或者关注二维码等操作才能通过电话等方式联系车主，操作繁杂。并且，陌生电话很可能被车主当做骚扰电话挂断。这种被动的联系方式并不能及时预警车主，本发明实施例的方案抛弃了这种思路，使得车主能够在第一时间及时地接收到车辆违停通知并采取相应的行动。

虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员现将会在不偏离本发明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所描述的本发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效项。