一种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统及其实现方法

摘要

本发明涉及一种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统及其实现方法，该警示系统包括机动车、车用摄像头、物联网智能交管监控中心，其特征在于还包括公众举报行车违驾点评接收器、行车违驾实时信息交互器、行车违驾警示器和公众举报行车违驾点评发射器，其中：所述公众举报行车违驾点评接收器与公众举报行车违驾点评发射器无线信号断/接，还与车用摄像头、行车违驾实时信息交互器和行车违驾警示器有线连接；所述行车违驾实时信息交互器通过专用网络或系统外的互联网与物联网智能交管监控中心无线信号断/接。本发明通过拓展公众举报评价及警示的新手段，实现对违规驾驶车辆监管的全覆盖，有效地降低行车违规驾驶的事故率。

说明书

技术领域

本发明属于物联网通信及现代交通管控装备技术领域，特别是涉及一种基于 新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统及其实现方法。

背景技术

据报道，至2013年底，我国汽车保有量已达到1.37亿辆，全国有31个城 市的汽车数量超过100万辆，其中有8个城市汽车数量超过200万辆。城市汽车 数量的大幅度增加对城市交通科学管控提出了新的要求和任务。目前，在交通监 管及查处车辆违规驾驶的研究及应用方面有各种各样的方案，如城市公安交管部 门通过采用电子警察等交通监控手段，在查处机动车超速行驶、违反禁令标志和 禁止标线通行、违反交通信号灯通行等方面已取得积极成效；但因大多数电子警 察被设置在主要交通要道管控，而对大多数普通交通道路的交通管控还处于空白 状态，且电子警察还受到固定方位监控的限制，在实时监控中往往有“死角”区 或盲区出现，无法实现对交通管控区域的全覆盖。针对电子警察等监控手段存在 的局限性，公知方案中出现了行车记录仪或汽车黑匣子等一类能够自动记录车主 行车的速度、轨迹和时间等相关行车状况的装备，给交通管控中的事故评判和处 理带来了方便，但行车记录仪或汽车黑匣子等装备还存在仅有记录速度等几种有 限的固定行车状况的局限性，对大多数属于随机性的非固定的行车违驾状况的监 控还是无能为力。公知方案中还提出了用于行车不良驾驶行为的矫正方案，相比 行车记录仪或汽车黑匣子等增加了具有提示车主矫正行车违驾行为的手段，但还 是无法解决闯红灯、压双黄线、连续变道、占用应急通道、违规停车、超速、逆 向行驶、超载和突发事故现场等各种不规则行车违驾状况下的有效监管。现对几 种典型的监控行车违规驾驶的警示方案举例说明如下。

中国专利申请200710080392.7提出了“一种数字化汽车超速、疲劳驾驶智 能实时监控网络管理系统”，它包括装设在汽车上的汽车行驶自动记录仪；装设 在公路、城市道路限速标志牌上的无线射频标签；装设在路口或路侧的用于收发 车辆超速、疲劳驾驶等违章信息数据的数字信息读写器；由出警人员携带的用于 收发车辆超速、疲劳驾驶等违章信息数据的便携式移动信息终端；与数字信息读 写器和便携式移动信息终端实现信息交互传输和信息处理的监控计算机系统。虽 然该系统的目的是要提高交通管理部门执法效率和能力,提高道路交通管理水平 和城市形象，但该系统还存在明显不足：一是仅利用现有的实时监控装备，只适 用于对少数交通路段行车违规状况的监控，对大多数交通路段出现的行车违规行 为如“行车中边驾驶边接听手机”等仍然是失控；二是虽然可由出警人员携带便 携式移动信息终端巡视违规驾驶行为做补充，但其收集违驾证据的操作复杂，无 法为广大的公众安检监督员所用，使用效率极低，且流动出警人员的人数极少， 远远不能满足全方位覆盖监控路段的需要；三是实时监控行车违驾状况无法实时 向车主发出警示。

中国专利申请200910093239.7提出了“一种智能交通综合视频监测系统”， 属于智能交通和电子警察领域。虽然该系统采用了基于linux的嵌入式技术，结 合看门狗技术与网管功能，将多种智能交通监测行为集成到一起，在单机上同时 实现多车道违法监测、车牌识别、交通数据采集的功能，并进行各种违法行为的 检测、分析、取证；具有稳定性高，误拍漏拍率低，抗干扰能力强，并能有效过 滤自行车、行人和灯光的干扰，适应复杂环境下监测需求的优点。但该系统还存 在明显不足：一是只适用于对特定的交通路段行车违规状况的监控；二是在实时 监控中难免会有“死角”区或盲区出现；三是实时监控行车违驾状况无法实时向 车主警示。

中国专利申请201220338241.3提出了一种具有GPRS通讯功能的汽车黑匣 子，它将GPS输出的信息通过由主控芯片按照设定好的时间间隔提取定位信息中 的经度、纬度、速度、时间并存入到SD卡中并且发送到远程的服务器上，该远 程服务器可以时刻监控车辆的动态。但该汽车黑匣子还存在明显不足：一是利用 GPS和GPRS配合实施行车信息定位管控，仅限于经度、纬度、速度等几项宏观 的行车状况，对许多不规则的行车违驾状况无法监管；二是在城市众多大街小巷 复杂路况下，对出现许多不规则的微观行车违驾状况难以做到实时监管。

中国专利申请201320606666.2提出了“一种智能行车记录仪”，它通过外摄 像头、车内摄像头、车外拾音器、车内拾音器采集并存储音视频，通过车速采集 模块、温度传感模块、设备监控模块对车辆及装备进行监控，为车在行驶中，保 障安全距离提供了技术设备。该智能行车记录仪还存在明显不足：一是增加的行 车监控措施的目的在于自身防范，但除对几种规则行车违规状况有警示作用外， 对大多数属于不规则的行车违驾状况无法鉴别及警示；二是无实时网络通信手 段，无法与公安交管监控中心实时联网监管；三是无法接受公众对行车违驾状况 的监管。

中国专利申请201310301815.9提出了“一种不良驾驶行为分析评价系统”， 该系统可通过实时采集、积累驾驶员的驾驶行为，并经服务平台分析处理，形成 个性化的驾驶员驾驶行为习惯模型，将驶员驾驶行为习惯模型与标准驾驶行为模 型库的比对分析，得出对驾驶员的驾驶习惯的标准评价，并针对驾驶员的不良驾 驶习惯告警，提供相应的驾驶习惯改善建议，从而达到消除交通事故隐患等目的。 但该系统还存在明显不足：一是该自我矫正及警示手段仅限于几种标准驾驶模 型，对大多数属于不规则的行车违驾状况无法鉴别及警示；二是无实时网络通信 手段，无法与公安交管监控中心实时联网监管；三是无法接受公众对行车违驾状 况的监管。

如何克服现有技术的不足已成为现代交通管控装备技术领域中亟待解决的 重大难题之一。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种基于新概念的公众举报 违规驾驶车辆的警示系统及其实现方法，本发明具有公众实时监督违规驾驶车辆 的特点，以便在现有交通联网监控的基础上通过拓展公众举报评价及警示的新手 段，实现对违规驾驶车辆监管的全覆盖，有效地降低行车违规驾驶的事故率，同 时为机动车行车安全年检考核提供参考依据。

根据本发明提出的一种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统，它 包括机动车、车用摄像头、物联网智能交管监控中心，其特征在于还包括公众举 报行车违驾点评接收器、行车违驾实时信息交互器、行车违驾警示器、公众举报 行车违驾点评发射器，其中：所述机动车的车身外四周和驾驶室内分布设置车用 摄像头；所述公众举报行车违驾点评接收器与公众举报行车违驾点评发射器无线 信号断/接，该公众举报行车违驾点评接收器还分别与车用摄像头、行车违驾实 时信息交互器和行车违驾警示器有线连接；所述行车违驾实时信息交互器通过专 用网络或系统外的互联网与物联网智能交管监控中心无线信号断/接；所述车用 摄像头、行车违驾实时信息交互器和行车违驾警示器依次有线连接。

根据本发明提出的一种基于物联网的公众实时监督行车违规驾驶警示系统 的实现方法，其特征在于包括如下具体步骤：

步骤一，机动车启动，机动车上的公众举报行车违驾点评接收器自动转入等 待状态。

步骤二，机动车行车若发生违驾行为被系统外的公众安检监督员发现，由该 公众安检监督员手持公众举报行车违驾点评发射器，向该机动车上的公众举报行 车违驾点评接收器发射搜寻该机动车的车牌号信息，该信息经发送与接收两个往 返过程的处理，在甄别和排除被波及而接受到的其它机动车车牌号信息后，点击 发射行车违驾车牌号的举报点评信息；

步骤三，公众举报行车违驾点评接收器接收到公众举报行车违驾点评发射器 发来的行车违驾举报点评信息后，以有线连接方式启动车用摄像头、行车违驾实 时信息交互器和行车违驾警示器；同时所述行车违驾实时信息交互器又以无线信 号断/接方式通过专用网络或系统外的互联网与物联网智能交管监控中心进行无 线信号连接。

步骤四，行车违驾实时信息交互器将接收后的行车违驾举报点评信息存储并 实时发送至行车违驾警示器，向机动车的车主提供音频警示信息；同时还发送至 物联网智能交管监控中心存档；

步骤五，启动后的车用摄像头实施可视范围内的行车违驾摄像，并将行车违 驾摄像的电子图片发送至行车违驾实时信息交互器，由行车违驾实时信息交互器 对电子图片进行甄别前的文档处理；

步骤六，行车违驾实时信息交互器将文档处理后的行车违驾图像信息，通过 专用网络或系统外的互联网发送至物联网智能交管监控中心进行甄别处理；

步骤七，物联网智能交管监控中心将甄别处理后的行车违驾图像信息存储并 反馈至行车违驾实时信息交互器存档；

步骤八，行车违驾实时信息交互器将存储后的行车违驾图像信息发送至行车 违驾警示器，向机动车的车主提供视频警示信息；

步骤九，物联网智能交管监控中心将存档的行车违驾举报点评信息和甄别后 的行车违驾图像信息，作为机动车车主行车安全年检考核的参考依据。

本发明的实现原理是：虽然现有城市的交通要道上可通过设置电子警察等监 控装备来实施对机动车行车违驾行为进行实时监控管理，但是现有城市的大多数 非交通要道上却因无法设置电子警察等监控装备，而导致对行车违驾行为监管的 失控。为此，本发明提出了基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统，它 以公众安检监督员来监视行车违驾行为发生而实时发出举报点评信息来启动该 评价系统，对某机动车在预定时间内收到的举报点评信息的次数频率高低作为评 价行车违驾行为严重程度的依据，以满足现代交通管控的需要。具体实施过程是： 如果机动车没有收到行车违驾举报点评信息，则该警示系统处于等待状态；如果 机动车收到行车违驾举报点评信息，则该警示系统处于启动状态；本发明的行车 违驾实时信息交互器一方面对车用摄像头采集的行车违驾图像信息具有初步甄 别功能，物联网智能交管监控中心对该行车违驾图像信息具有审定甄别功能，甄 别结果通过行车违驾警示器提供车主警示；另一方面将行车违驾实时信息发送至 物联网智能交管监控中心存档，由物联网智能交管监控中心定期将行车违驾举报 点评信息累计结果发送机动车提供车主警示，还可为机动车行车安全年检考核提 供参考依据，这是对现有电子警察装备手段的进一步拓展和提升。

本发明与现有技术相比其显著优点在于：一是本发明巧妙地发挥了由公众充 当安检监督员的作用，即机动车行车不仅受控于公安交管监控中心监控管理，而 且更重要的是受控于广大公众的监督管理之下，这样既有利于树立“行车安全人 人关心和人人有责”的理念，又有利于通过公安交管监控中心和广大公众的双重 监管给机动车行车违章驾驶形成强大的威摄和警示作用，以便机动车行车始终保 持警钟长鸣状态。二是本发明填补了现代交通管控装备的空白，可对现有公安交 管部门监管装备无法监管到的大多数不规则的行车违驾状况及时提供甄别图像 及有效的评价警示，可大大降低机动车安全交通事故的发生率。三是本发明的公 众举报行车违驾点评接收/发射器的结构设计独具特色，即实施一次发射搜寻行 车违驾车牌号信息，二次点击发射甄别后的行车违驾车牌号的举报点评信息，这 样不会发生误判和误点，可操作性强。四是本发明对机动车行车安全监管的地域 范围宽广，既适用于城市各交通道路的行车违驾管控，也适用于无电子警察等监 控装备的普通等级公路对机动车行车违驾的交通管控。本发明在现代交通管控装 备领域具有广泛推广应用的价值。

附图说明

图1是本发明提出的一种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统 的结构方框示意图。

图2是本发明提出的公众举报行车违驾点评发射器的结构方框示意图。

图3是本发明提出的公众举报行车违驾点评接收器的结构方框示意图。

图4是本发明提出的行车违驾实时信息交互器的结构方框示意图。

图5是本发明应用于某城市无电子警察监控路段的运行实例示意图。

图6是本发明提出的公众举报行车违驾点评发射器与公众举报行车违驾点 评接收器用于点评行车违驾机动车的通信信号往返过程的方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

结合图1，本发明提出的一种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系 统，它包括机动车(1)、车用摄像头(2)、物联网智能交管监控中心(6)，还包 括公众举报行车违驾点评接收器(7)、行车违驾实时信息交互器(3)、行车违驾 警示器(4)、公众举报行车违驾点评发射器(5)，其中：所述机动车(1)的车 身外四周和驾驶室内分布设置车用摄像头(2)；所述公众举报行车违驾点评接收 器(7)与公众举报行车违驾点评发射器(5)无线信号断/接，该公众举报行车 违驾点评接收器(7)还分别与车用摄像头(2)、行车违驾实时信息交互器(3) 和行车违驾警示器(4)有线连接；所述行车违驾实时信息交互器(3)通过专用 网络或系统外的互联网与物联网智能交管监控中心(6)无线信号断/接；所述车 用摄像头(2)、行车违驾实时信息交互器(3)和行车违驾警示器(4)依次有线 连接。

结合图2-4，本发明提出的一种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示 系统的进一步优选方案如下：

结合图2，本发明所述公众举报行车违驾点评发射器(5)包括电子显示屏、 操作键盘、RFID读写单元、电源转换单元和动力电池，其中所述RFID读写单 元包括RFID信号发射/接收的双向定向天线、射频接口电路、控制单元和存储 电路。其中：RFID读写单元主要负责与RFID电子标签的双向通信，同时接收来 操作键盘的选择指令；该RFID读写单元的射频频率采用高于2.4GHz的无线开放 频率，以保证行车违驾举报点评发射器的收发信号的传输距离。

结合图3，本发明所述公众举报行车违驾点评接收器(7)包括逻辑运算单 元、RAM存储单元和带主动式RFID的电子车牌。该公众举报行车违驾点评接收 器(7)与公众举报行车违驾点评发射器(5)之间为高频无线射频信号往返传输， 所采用的器件规格应当相匹配，以保证其通信效果达到最佳。

结合图4，本发明所述行车违驾实时信息交互器(3)包括由视音频编码器、 视音频解码器、FPGA嵌入式系统、时钟源、外部控制接口和存储器接口；所述 FPGA嵌入式系统包括ROM、RAM、CPU、时钟分频器、系统总线、接口协议转换 模块A、接口协议转换模块B和接口协议转换模块C。其中：所述FPGA嵌入式系 统的处理器采用ALTERA公司的Cyclone系列的EP1C12Q240C8芯片，该芯片资源 丰富，支持ALTERA公司的SOPC内核NIOS II系统的开发，NIOS II开发环境编 译后的可执行文件可通过JTAG接口下载到开发板上的FLASH中去,可支持常用的 嵌入式操作系统，如MicroC/OS操作系统和μClinux操作系统。本发明对行车违 驾实时信息交互器(3)的结构设置，既可满足提示行车违驾的音视频的警示信 息需要，又可满足城市交通管理部门对机动车行车安全提出的监管要求。

本发明所述车用摄像头(2)为微型针孔车用摄像头。应按照城市交通管理 部门规定的要求，在机动车(1)的车身外四周和驾驶室内分布设置及规范安装 该车用摄像头(2)。

本发明所述行车违驾警示器(4)包括提示行车违驾信息的电子显示屏和声 光报警器。所述电子显示屏和声光报警器协同匹配，接收来自行车违驾实时信息 交互器(3)发送的行车违驾实时信息，为机动车(1)车主提供音视频的警示信 息。

本发明所述物联网智能交管监控中心(6)，只需要将现有用于甄别行车违驾 的功能，拓展延伸至对各机动车(1)上行车违驾实时信息交互器(3)传送的行 车违驾信息的甄别处理及存档即可。

结合上述本发明的具体实施方式，以本发明试用于某城市无电子警察监控路 段的运行为实施例，进一步说明本发明所述警示系统的实现方法。图5展示了某 城市无电子警察监控路段的实际路况：该路段设置有人行道(a)和盲人专用道 (b)，但在人行道(a)和盲人专用道(b)上出现有违驾机动车(1)停泊，当被公众 安检监督员(c)发现时，公众安检监督员(c)可采用行车违驾举报点评发射器(5) 向该机动车(1)发出行车违驾举报点评信息，整个过程适用于本发明提出的一 种基于新概念的公众举报违规驾驶车辆的警示系统的实现方法，即具体步骤包括 如下：

步骤一，机动车(1)启动，机动车(1)上的公众举报行车违驾点评接收器 (7)自动转入等待状态。

步骤二，机动车(1)行车若发生违驾行为被系统外的公众安检监督员发现， 由该公众安检监督员手持公众举报行车违驾点评发射器(5)，向该机动车(1) 上的公众举报行车违驾点评接收器(7)发射搜寻该机动车(1)的车牌号信息， 该信息经发送与接收两个往返过程的处理，在甄别和排除被波及而接受到的其它 机动车车牌号信息后，点击发射行车违驾车牌号的举报点评信息；

步骤三，公众举报行车违驾点评接收器(7)接收到公众举报行车违驾点评 发射器(5)发来的行车违驾举报点评信息后，以有线连接方式启动车用摄像头 (2)、行车违驾实时信息交互器(3)和行车违驾警示器(4)；同时所述行车违 驾实时信息交互器(3)又以无线信号断/接方式通过专用网络或系统外的互联网 与物联网智能交管监控中心(6)进行无线信号连接。

步骤四，行车违驾实时信息交互器(3)将接收后的行车违驾举报点评信息 存储并实时发送至行车违驾警示器(4)，向机动车(1)的车主提供音频警示信 息；同时还发送至物联网智能交管监控中心(6)存档；

步骤五，启动后的车用摄像头(2)实施可视范围内的行车违驾摄像，并将 行车违驾摄像的电子图片发送至行车违驾实时信息交互器(3)，由行车违驾实时 信息交互器(3)对电子图片进行甄别前的文档处理；

步骤六，行车违驾实时信息交互器(3)将文档处理后的行车违驾图像信息， 通过专用网络或系统外的互联网发送至物联网智能交管监控中心(6)进行甄别 处理；

步骤七，物联网智能交管监控中心(6)将甄别处理后的行车违驾图像信息 存储并反馈至行车违驾实时信息交互器(3)存档；

步骤八，行车违驾实时信息交互器(3)将存储后的行车违驾图像信息发送 至行车违驾警示器(4)，向机动车(1)的车主提供视频警示信息；

步骤九，物联网智能交管监控中心(6)将存档的行车违驾举报点评信息和 甄别后的行车违驾图像信息，作为机动车(1)车主行车安全年检考核的参考依 据。

结合图6，进一步说明本发明提出的公众举报行车违驾点评发射器(5)与 公众举报行车违驾点评接收器(7)用于点评行车违驾机动车(1)的通信信号的 往返过程。

本发明所述的公众举报行车违驾点评发射器(5)通过公众举报行车违驾点 评接收器(7)，实施对行车违驾机动车的点评过程实际上是点评信号的“群发选 收”即经过甄别确认后再发送的过程，信号需要经过两个往返的发送与接收处理， 具体过程如下：

一是公众安检监督员利用手中的公众举报行车违驾点评发射器(5)向行车 违驾的机动车(1)上的公众举报行车违驾点评接收器(7)发送并激活信号，使 处于待机状态的公众举报行车违驾点评接收器(7)被唤醒，由于无线电信号的 发射范围覆盖的实际上为一个扇形区域，故意味着在被覆盖区域内将有1辆或1 辆以上的机动车(1)上的公众举报行车违驾点评接收器(7)都会接收到行车违 驾举报点评发射器(5)发来的激活信号，并被同时唤醒而进入信号处理模式； 由于被唤醒的公众举报行车违驾点评接收器(7)本身存储着其所在机动车(1) 的身份信息，如车牌号、车主身份、车架号等信息，故在公众举报行车违驾点评 发射器(5)发射的无线信号覆盖范围内的所有公众举报行车违驾点评接收器(7) 会自动将其所在的机动车(1)信息回复给公众举报行车违驾点评发射器(5)， 并依次显示在公众举报行车违驾点评发射器(5)的电子显示屏上。

二是公众安检监督员根据公众举报行车违驾点评发射器(5)上显示的机动 车信息，甄别确认其中需要被点评的行车违驾机动车(1)信息，并通过按操作 键盘上的确认键向行车违驾机动车(1)上的公众举报行车违驾点评接收器(7) 发送点评信息，由该公众举报行车违驾点评接收器(7)将接收到的点评信息发 送给行车违驾实时信息交互器(3)进行下一步处理，同时该公众举报行车违驾 点评接收器(7)将回复确认信号给公众举报行车违驾点评发射器(5)表示点评 信息接收成功。

本发明是城市交通管理部门和公共信用服务部门取证信息的重要手段和工 具，其具体实施和推广应用方式应满足主管部门规范管理的要求，以便实现最佳 的使用效果。

凡本发明的具体实施方式中未作说明的技术手段均为本领域所公知的技术， 可参考公知技术加以实施。

以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种基于新概念的公众举报 违规驾驶车辆的警示系统及其实现方法技术思想的具体支持，不能以此限定本发 明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任 何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。