一种高速路危险驾驶监测系统和装置的制作方法

本实用新型涉及智能交通安全领域，尤其涉及一种高速路危险驾驶监测系统和装置。

背景技术：

近年来，随着社会的发展，高速公路上的车流量迅速增加。虽然高速路各车道有明确的限速规定，驾驶员仍然抱有侥幸心理，违章停车、超速或低速行驶，导致交通事故频发，如何规范驾驶员的驾驶行为，以及如何对违反交通规则的行为进行准确的取证查处，已成为目前交通安全的关键性问题。

目前，解决这类问题的方法通常是在车身上安装各种形式的检测设备，及时提醒驾驶员调整不规范行为。但这种方法过于依赖驾驶员的自觉性，成效有限。

技术实现要素：

鉴于以上现有技术存在的问题，本实用新型提出一种高速路危险驾驶监测系统和装置，主要解决驾驶员不规范驾驶难以及时监测的问题。

为了实现上述目的及其他目的，本实用新型采用的技术方案如下。

一种高速路危险驾驶监测系统，包括巡检子系统、车辆检测子系统、输出子系统和用于控制各子系统运作并处理和传输过程数据的控制子系统；

所述巡检子系统的输出端与所述控制子系统的输入端连接；所述控制子系统与所述车辆检测子系统连接；所述控制子系统的输出端还连接所述输出子系统的输入端；

所述车辆检测子系统包括车辆运动状态检测模块和车辆信息获取模块；所述车辆信息获取模块分别与所述车辆运动状态检测模块和控制子系统连接。

可选地，所述巡检子系统包括用于采集路面行车信息的图像采集模块和用于图像数据传输的通信模块；所述图像采集模块的输出端与所述通信模块的输入端连接；所述通信模块的输出端与所述控制子系统输入端连接。

可选地，所述控制子系统包括用于传输及处理所采集图像的数据传输及处理模块和存储模块；所述数据传输及处理模块的输出端与所述存储模块连接；所述数据传输及处理模块的输入端分别与所述巡检子系统和车辆检测子系统的输出端连接。

可选地，所述输出子系统包括用于实时显示车辆信息的显示模块和报警模块；所述显示模块和报警模块的输入端与所述控制子系统的输出端连接。

可选地，所述巡检子系统还包括定位导航模块，所述定位导航模块的输出端与所述控制子系统的输入端连接。

可选地，所述车辆运动状态检测模块包括速度计算单元和状态判断单元，所述速度计算单元的输入端与所述车辆信息获取模块的输出端连接；所述速度计算单元的输出端连接所述状态判断单元的输入端，所述状态判断单元的输出端连接所述车辆信息获取模块的输入端。

可选地，所述车辆信息获取模块包括车辆行驶图像获取单元和车身信息获取单元；所述车辆行驶图像获取单元的输入端与所述控制子系统的输出端连接；所述车辆行驶图像获取单元的输出端与所述车辆运动状态检测模块的输入端连接；所述车身信息获取单元的输入端与所述车辆运动状态检测模块的输出端连接。

可选地，所述车身信息包括车辆颜色、车型和车牌。

一种高速路危险驾驶监测装置，包括用于采集行车图像及定位车辆信息的巡检机构和用于处理所采集的车辆信息的总控机构；所述巡检机构通过无线方式远程连接所述总控机构。

如上所述，本实用新型一种高速路危险驾驶监测系统和装置，具有以下有益效果。

各子系统协同工作，不需要人工辨认，减少工作人员工作量；通过图像采集模块和定位导航模块实时返回违规行驶车辆的图像、位置、车型及颜色等信息；通过报警模块及时反馈问题，便于及时解决问题，减少交通事故发生。

附图说明

图1为本实用新型高速路危险驾驶监测系统的结构框图。

标号说明

1巡检子系统

1a定位导航模块

1b通信模块

1c图像采集模块

2控制子系统

2a数据传输及处理模块

2b存储模块

3车辆检测子系统

3a车辆信息获取模块

3b车辆运动状态检测模块

4输出子系统

4a报警模块

4b显示模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本实用新型提供一种高速路危险驾驶监测系统，包括巡检子系统1、车辆检测子系统3、输出子系统4和用于控制各子系统运作并处理和传输过程数据的控制子系统2；

巡检子系统1的输出端与控制子系统2的输入端连接；控制子系统2与车辆检测子系统3连接；控制子系统2的输出端还连接输出子系统4的输入端；

车辆检测子系统3包括车辆运动状态检测模块3b和车辆信息获取模块3a；车辆信息获取模块3a分别与车辆运动状态检测模块3b和控制子系统2连接。

在一实施例中，巡检子系统1包括用于采集路面行车信息的图像采集模块1c和用于图像数据传输的通信模块1b；图像采集模块1c的输出端与通信模块1b的输入端连接；通信模块1b的输出端与控制子系统2输入端连接。

图像采集模块1c采集高速路面实时行车图像，并将图像信息发送给通信模块1b，在另一实施例中，通信模块1c以无线的方式远程连接控制子系统2，并将采集的图像信息发送给控制子系统2。

控制子系统2包括用于传输及处理所采集图像的数据传输及处理模块2a和存储模块2b；数据传输及处理模块2a的输出端与存储模块2b连接；数据传输及处理模块2a的输入端分别与巡检子系统1和车辆检测子系统3的输出端连接。数据传输及处理模块2a接收所述通信模块1b传输的行车图像信息，并将图像进行分帧处理，并将处理后的图像输入车辆信息获取模块3a。

在一实施例中，车辆信息获取模块3a包括车辆行驶图像获取单元和车身信息获取单元；车辆行驶图像获取单元的输入端与控制子系统2的输出端连接；车辆行驶图像获取单元的输出端与车辆运动状态检测模块3b的输入端连接；车身信息获取单元的输入端与车辆运动状态检测模块3b的输出端连接。

车辆行驶图像获取单元接收数据传输及处理模块2a输出的图像信息，并从图像信息中获取车辆图像。在另一实施例中，车辆行驶图像获取单元包括ssd模型、fasterrcnn模型、densebox模型中的一种，各模型是基于深度学习的车辆检测模型，能够快速真确地获取图像中车辆的图像，检测模型的训练方法属于成熟的现有技术，这里不再赘述。

车辆行驶图像获取单元将获取的车辆图像输入车辆运动状态检测模块3b。车辆运动状态检测模块3b包括速度计算单元和状态判断单元，速度计算单元的输入端与车辆信息获取模块3a的输出端连接；速度计算单元的输出端连接状态判断单元的输入端，状态判断单元的输出端连接车辆信息获取模块的输入端。速度计算单元根据连续几帧车辆图像确定对应车辆的行驶速度，并将车辆图像及速度信息输入状态判断单元。在另一实施例中，也可采用光流法得到对应车辆的光流特征，以确定车辆的运动信息。

状态判断单元根据车辆当前所处车道的限速标准设定阈值，再结合速度计算单元得到的速度信息判断车辆当前状态信息。在另一实施例中，状态信息包括超速行驶、低速行驶和违规停车。

状态判断单元判定车辆处于违规行驶状态时，发出命令激活车身信息获取单元根据车辆行驶图像获取单元得到的车辆图像，获取图像中车身的车牌、车型、颜色等信息。在另一实施例中，车身信息获取单元至少包括采用长短期记忆网络训练得到的第一网络模型和采用轻量级深度神经网络训练得到的第二网络模型。第一网络模型用于获取车牌的汉字、数字和字母；第二网络模型用于获取车型、颜色和品牌等信息。用于训练第一网络模型和第二网络模型的方法均为成熟的现有技术，这里不再赘述。

车身信息获取单元将获取的车辆车牌、车型等信息发送给所述数据传输及处理模块2a。数据传输及处理模块2a将违规行驶的车辆信息存入存储模块2b，同时将违规车辆信息发送给输出子系统4。

巡检子系统1还包括定位导航模块1a，定位导航模块1a的输出端与控制子系统2的输入端连接。

当数据传输及处理模块2a接收到违规行驶车辆信息时，提取定位导航模块1a的对应位置信息，将所述位置信息一并输入输出子系统4。

输出子系统4包括用于实时显示车辆信息的显示模块4b和报警模块4a；显示模块4b和报警模块4a的输入端与所述控制子系统2的输出端连接。显示模块4b实时显示违规车辆行驶的实时图像信息、位置信息等相关信息，以便管理人员进行信息核对。在另一实施例中，报警模块4a包括指示灯报警或语音报警，报警模块4a可设置于手机移动端，车载设备上或交管指挥中心，通过app提示驾驶员或其亲友对应车辆正处于违规驾驶状态。也可只通知交管中心，由交管中心进行统一应急处理。

在另一实施例中，一种高速路危险驾驶监测装置，包括用于采集行车图像及定位车辆信息的巡检机构和用于处理所采集的车辆信息的总控机构；所述巡检机构通过无线方式远程连接所述总控机构。

在另一实施例中，巡检机构可以为无人机，巡检机构在指定高速路段巡检，将拍摄的图像信息发送给所述总控机构，所述总控机构识别当前车辆所处状态是否为违规驾驶，将违规车辆信息及时反馈通知交管中心，以便及时预防交通事故。

综上所述，本实用新型一种高速路危险驾驶监测系统和装置，全程无需进行肉眼辨认，减少工作人员工作量；实时返回违规停车车辆的图像、位置、车型以及颜色信息；高效、快速、准确地识别高速路上的危险停车；促使交管部门及时疏通道路，减少交通事件发生，保障社会和个人的利益。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。