一种基于Zigbee的电动车违章监控方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于Zigbee的电动车违章监控方法，包括：电动车驶入Zigbee的网络覆盖范围后接收网络覆盖范围内的第一Zigbee模块发送的交通信号灯的状态信息和与状态信息对应的剩余时间信息；电动车根据交通信号灯的状态信息和对应的剩余时间信息判断是否须要减速停车，若须要，实时获取当前车速，判断电动车在设定时间内是否持续减速并停车避免违章；电动车的第二Zigbee模块向第一Zigbee模块反馈违章电动车的车辆信息和驾驶员信息，另外，本发明专利技术还公开一种基于Zigbee的电动车违章监控系统。本发明专利技术所述技术方案运用ZigBee无线通讯网络，24小时自动监控路口区域内来往的电动车辆，解决了电动摩托车闯红灯的违章信息难以记录的问题，提高了交通安全，倡导电动车安全驾驶。

An Electric Vehicle Violation Monitoring Method and System Based on Zigbee

The invention discloses an electric vehicle violation monitoring method based on Zigbee, which includes: the electric vehicle receives the state information of the traffic signal lamp sent by the first Zigbee module in the network coverage area and the remaining time information corresponding to the state information after driving into the network coverage area of Zigbee; the electric vehicle receives the state information of the traffic signal lamp according to the state information of the traffic signal lamp; Interest and the corresponding residual time information determine whether to slow down and stop. If necessary, real-time acquisition of the current speed is required to determine whether the electric vehicle continues to slow down and stop within a set time to avoid violations. The second Zigbee module of the electric vehicle feeds back the vehicle information and driver information of the illegal electric vehicle to the first Zigbee module. In addition, the second Zigbee module of the electric vehicle feeds back the vehicle information and driver information of the illegal electric vehicle. The invention also discloses an electric vehicle violation monitoring system based on Zigbee. The technical scheme of the invention uses ZigBee wireless communication network to automatically monitor the electric vehicles in the intersection area 24 hours, solves the problem that it is difficult to record the illegal information of the electric motorcycle running through the red light, improves the traffic safety, and advocates the safe driving of the electric motorcycle.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee的电动车违章监控方法和系统
本专利技术涉及智能交通领域。更具体地，涉及一种基于Zigbee的电动车违章监控方法和系统。
技术介绍
目前电动摩托车的使用日趋广泛，很多地区的电动摩托车不要求上牌照，部分地区有要求但由于对电动摩托车牌照的管理力度不大，仍然有很多电动摩托车无照行驶；这导致当电动车闯红灯时，交通灯的摄像头虽然拍到了电动摩托车，但无法分辨车主和车辆的信息，即使电动摩托车上了拍照，由于人为或者外界因素，摄像机也很难拍清楚，很多电动摩托车利用这些漏洞肆意乱闯红灯，每年因电动摩托车闯红灯造成交通损失不计其数。目前并没有一个良好有效的办法可以防止和监督电动摩托车乱闯红灯。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于Zigbee的电动车违章监控方法和系统，通过ZigBee无线网络将当前交通灯的状态和所剩时间发送给电动车端，后者基于交通灯状态和所剩时间实时判断和检查电动车是否在规定时间内减速直至停止，从而解决电动车闯红灯的违章信息难以记录的问题。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种基于Zigbee的电动车违章监控方法，包括：电动车驶入Zigbee的网络覆盖范围后接收所述网络覆盖范围内的第一Zigbee模块发送的交通信号灯的状态信息和与所述状态信息对应的剩余时间信息；所述电动车根据所述交通信号灯的状态信息和对应的剩余时间信息判断是否须要减速停车，若须要，实时获取当前车速，判断电动车在设定时间内是否持续减速并停车避免违章；所述电动车的第二Zigbee模块向所述第一Zigbee模块反馈违章电动车的车辆信息和驾驶员信息。进一步地，所述Zigbee的网络覆盖范围包括设有交通信号灯的路口及电动车由道路最高限速速度减为零所行驶的道路长度。进一步地，所述方法还包括：所述电动车计算驶入Zigbee网络覆盖范围到路口刹车线的所需时间t0，并与交通信号灯当前状态剩余时间t1比较，判断电动车是否需要减速停车。进一步地，若所述交通信号灯当前状态为允许通行，则t0＞t1时电动车须要减速停车；若所述交通信号灯当前状态为禁止通行，则t0＜t1时电动车须要减速停车。进一步地，所述方法还包括：所述电动车判断须要减速停车后提醒驾驶人到达路口前停车。本专利技术还提供了一种基于Zigbee的电动车违章监控系统，包括交通信号灯收发装置和电动车收发装置，其中，所述交通信号灯收发装置包括：第一处理器：用于将交通信号灯的当前状态和剩余时间信号转换成自定义的数据帧；第一Zigbee模块：用于将第一处理器处理后的数据帧封装并发送至电动车；存储器：用于存储违章电动车信息和对应的驾驶人信息；所述电动车收发装置包括：第二处理器：用于处理解析交通信号灯的当前状态和剩余时间数据及车速数据，判断电动车是否须要减速停车和是否违章；第二Zigbee模块：用于接收第一Zigbee模块发送的数据，还用于将第二处理器处理后的数据帧封装并发送至第一Zigbee模块；车速获取模块：用于实时获取当前电动车的车速，并将速度数据实时传给第二处理器。进一步地，所述第二处理器计算电动车驶入Zigbee网络覆盖范围到路口刹车线的所需时间t0，并与交通信号灯当前状态剩余时间t1比较，判断电动车是否需要减速停车，若须要，实时获取当前车速，判断电动车在t0时间内是否持续减速并停车避免违章。进一步地，所述交通信号灯收发装置与交通信号灯的电源连接进行供电，所述电动车收发装置与电动车的电源连接进行供电。进一步地，所述交通信号灯收发装置还包括显示模块，用于显示违章车主的姓名。进一步地，所述电动车收发装置还包括语音播报模块，用于当电动车收发装置判断出电动车须要减速停车时语音提醒驾驶人。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案运用ZigBee无线通讯网络，24小时自动监控路口区域内来往的电动车辆，解决了电动摩托车闯红灯的违章信息难以记录的问题，提高了交通安全，倡导电动车安全驾驶。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；图1为本专利技术一种基于Zigbee的电动车违章监控方法流程图；图2为本专利技术一种基于Zigbee的电动车减速判断流程图；图3为本专利技术一个实施例的ZigBee网络覆盖示意图；图4为本专利技术一种基于Zigbee的电动车违章监控系统示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术公开的一种基于Zigbee的电动车违章监控方法，包括：S1、电动车驶入Zigbee的网络覆盖范围后接收所述网络覆盖范围内的第一Zigbee模块发送的交通信号灯的状态信息和与所述状态信息对应的剩余时间信息；S2、所述电动车根据所述交通信号灯的状态信息和对应的剩余时间信息判断是否须要减速停车，若须要，实时获取当前车速，判断电动车在设定时间内是否持续减速并停车避免违章；S3、所述电动车的第二Zigbee模块向所述第一Zigbee模块反馈违章电动车的车辆信息和驾驶员信息。具体的，对于步骤S1，如图3所示，Zigbee的网络覆盖范围包括设有交通信号灯的路口及电动车由道路最高限速速度减为零所行驶的道路长度。每个交通灯的交通灯信息发送端的ZigBee网络覆盖范围如图3中虚线部分所示，示意图中将定向天线的主瓣等效为一个扇形区域；覆盖范围的半径即图3中扇形区域半径，确定方法如下：其中扇形区域的半径由L1、L2，L1是已知的固定长度，测量即可确定，重点是L2的长度，假设这条道路对电动车的最高限速是V0，而电动车此时以V0的速度行驶，可通过统计调查和测试实验得知，在保证驾驶人安全的前提下，电动摩托车开始减速的平均加速度(负的)，设为a，那么电动车速度变为0的时间tslow即为：tslow＝V0/a，那么这段时间内电动摩托车的位移即为：s＝1/2atslow2+Vtslow，其中s即为L2的长度；故电动摩托车以V0通过L2这段距离(开始接收帧的位置到刹车线的距离)的时间为t0＝L2/V0。图3中四个角的黑点即为四个设置在交通信号灯上的Zigbee收发模块。四个交通灯信息发送端的第一Zigbee模块分别利用自己的定向ZigBee网络以广播的方式在覆盖范围内持续发送携带该交通灯信息的数据帧，每个第一Zigbee模块的地址根据东西南北方向的不同有所不同，ZigBee数据帧中带有帧的源地址。只要电动摩托车刚刚驶入某个交通灯信息发送端的网络范围内，即可马上连接该网络，同时忽略其他三个ZigBee网络，并获取一次该交通灯信息发送端发送的带有交通信号灯先关信息的数据帧，电动车端即可解析出与其行驶方向对应的交通灯的状态与时间。电动车端安装在电动摩托车的电瓶上，利用电动摩托车的电瓶进行供电，可以将电动车上ZigBee的接收端与电瓶固定连接在一起，如果试图将接收端强行拆下，将导致电瓶损坏，这样可有效监控车主是否有违规行为。对于步骤S2，当电动车刚驶入第一个ZigBee网络时，便开始接受该网络的数据帧，只接收一个有效数据帧，同时忽略其他ZigBee网络，电动车端通过第二Zigbee模块解析数据，并送给处理器MCU，MCU对交通灯信息数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Zigbee的电动车违章监控方法，其特征在于，包括：电动车驶入Zigbee的网络覆盖范围后接收所述网络覆盖范围内的第一Zigbee模块发送的交通信号灯的状态信息和与所述状态信息对应的剩余时间信息；所述电动车根据所述交通信号灯的状态信息和对应的剩余时间信息判断是否须要减速停车，若须要，实时获取当前车速，判断电动车在设定时间内是否持续减速并停车避免违章；所述电动车的第二Zigbee模块向所述第一Zigbee模块反馈违章电动车的车辆信息和驾驶员信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee的电动车违章监控方法，其特征在于，包括：电动车驶入Zigbee的网络覆盖范围后接收所述网络覆盖范围内的第一Zigbee模块发送的交通信号灯的状态信息和与所述状态信息对应的剩余时间信息；所述电动车根据所述交通信号灯的状态信息和对应的剩余时间信息判断是否须要减速停车，若须要，实时获取当前车速，判断电动车在设定时间内是否持续减速并停车避免违章；所述电动车的第二Zigbee模块向所述第一Zigbee模块反馈违章电动车的车辆信息和驾驶员信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Zigbee的网络覆盖范围包括设有交通信号灯的路口及电动车由道路最高限速速度减为零所行驶的道路长度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述电动车计算驶入Zigbee网络覆盖范围到路口刹车线的所需时间t0，并与交通信号灯当前状态剩余时间t1比较，判断电动车是否需要减速停车。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述交通信号灯当前状态为允许通行，则t0＞t1时电动车须要减速停车；若所述交通信号灯当前状态为禁止通行，则t0＜t1时电动车须要减速停车。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述电动车判断须要减速停车后提醒驾驶人到达路口前停车。6.一种基于Zigbee的电动车违章监控系统，其特征在于，包括交通信号灯收发装置和电动车收发装置，其中，所述交通...

【专利技术属性】
技术研发人员：于越，衣祝松，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11