车载交通违规行为识别与处理系统和方法技术方案

一种车载交通违规行为识别与处理系统和方法，其包括：对交通规则进行模型化，方便后续在系统的规则库里面添加、删除、更改、查找某个交通规则；应用现有的车载传感器检测信息，然后进行信息的提取和融合，提供交通规则进行逻辑判断所需的必要的输入信息；交通规则的验证和决策，应用数据相关的机器学习技术进行统计学判断和直接逻辑判断，获得关于当前场景下交通规则是否被违反以及怎样被违反的结论；在得出交通规则被违反的结论后，显示违规时车辆的运动状态信息；将与事件相关的数据存储到系统，并通过车载网络做远程传送。本发明专利技术对涉及交通违规的详细信息进行了存储和传送，可为后续责任划分提供充足的证据。

【技术实现步骤摘要】
车载交通违规行为识别与处理系统和方法
本专利技术涉及高级驾驶辅助系统领域，具体地，本专利技术提供了一种车载交通违规识别与处理系统和方法。
技术介绍
高级驾驶辅助系统(AdvancedDriverAssistantSystem)，简称ADAS，是利用安装于车上的各式各样的传感器，在第一时间收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量，通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS技术主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时，会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS技术来说，主动式干预也很常见。但是，当前市场中的ADAS方案并未引入交通规则，无法对车辆拥有者及交警提供充分的事故责任划分的证据；一般的行车记录仪也只是简单的记录影像信息，对涉及交通规则的关键信息并未进行详细的记录以供车辆所有者澄清责任作参考。交通事故发生时，往往存在着事故责任的划分问题，事件双方往往会极力站在自己利益角度去推脱责任。这样的情况在后车加速超车、后车插车、前车溜车、行人碰瓷等情境下经常发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是，在交通事故发生时，对车辆拥有者及交警提供充分的事故责任划分的证据。本专利技术的另一个目的是，在特定场景发生时与驾驶与进行适当的交互，比如提醒前方有人可能有碰瓷行为，避免意料之外的事故。为此，本专利技术设计了一种车载交通违规行为识别与处理系统，该系统包括：传感器模块、主处理器模块、存储模块；所述传感器模块配置为持续记录车辆信息和周围环境信息；所述主处理器模块包括三个单元：信号处理和融合单元、交通规则判定单元、数据解析和处理单元，信号处理和融合单元配置为将传感器模块的记录的车辆信息和周围环境信息进行提取和融合，交通规则判定单元配置为预存有模型化的违规行为，根据信号处理和融合单元的输入判断交通规则是否被违反，数据解析和处理单元配置为根据判定结果获取事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据，并传送到存储模块；存储模块，配置为在得出交通规则被违反的判定结果后，将事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据进行存储。所述传感器模块与所述主处理器模块通信连接，传感器模块将检测到的信息传送给主处理器模块；所述主处理器模块与存储模块通信连接，主处理器模块将处理后的信息传送到存储模块。优选地，所述传感器模块包括车载摄像头、车载电磁波雷达、车载超声波雷达、车载激光雷达和导航仪中的一个或多个。优选地，所述车辆信息包括本车车速、本车横摆加速度、本车加速度、他车车速、他车加速度、他车与本车的距离、他车与本车的方位角信息；所述周围环境信息包括道路的等级、长度、曲率、宽度、坡度信息和车道类型、车道线、车道限速、车道宽度信息。优选地，信号处理和融合单元提取传感器模块记录的车辆信息和周围环境信息，并将所提取的车辆信息和周围环境信息进行融合，从而得到本车运动状态信息、他车运动状态信息、道路信息和车道信息，其中，所述本车运动状态信息由所述本车车速、本车横摆加速度和本车加速度信息融合所得；所述他车运动状态信息由所述他车车速、他车加速度、他车与本车的距离和他车与本车的方位角信息融合所得；所述道路信息由所述道路的等级、长度、曲率、宽度、坡度信息融合所得；所述车道信息由所述车道类型、车道线、车道限速、车道宽度信息融合所得。优选地，所述违规行为包括非法超车、非法变道、前车溜车和碰瓷行为中的一种或多种。优选地，存储模块为车载存储器和/或车载网络ECU，所述存储模块将所述事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据存储到车载存储器中，或者通过车载网络ECU存储到云端。优选地，所述系统还包括违章输出模块，在得出交通规则被违反的判定结果后，违章输出模块显示违章信息。优选地，所述系统还包括网络传输模块，网络传输模块能够通过车载网络将事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据进行远程传输。优选地，违章输出模块包括仪表或中控显示屏或与车辆内电子系统通信的电子设备。优选地，网络传输模块通过车载网络与警方的网络系统取得通信，将事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据进行远程传输给警方。本专利技术还设计了一种基于车载多传感器的交通违规行为识别与处理方法，包括以下步骤：S1、交通规则库的建立，将违规行为模型化并加入到交通规则库中，方便后续在交通规则库里面添加、删除、更改、查找某个交通规则；S2、信息的提取和融合，车辆信息和周围环境信息被持续记录，并将记录的信息进行提取和融合，得出交通规则判断所需的必要的输入信息；S3、交通规则的验证和决策，对所述必要的输入信息进行逻辑判断，获得当前场景下的交通规则是否被违反以及怎样被违反的结论，在得出交通规则被违反的结论后；S4、如果当前场景下的交通规则被违反，则存储与事件相关的数据优选地，步骤S1中的所述违规行为包括非法超车、非法变道、前车溜车和碰瓷行为中的一种或多种。优选地，当步骤S1中的所述违规行为为非法超车时，步骤2中所述的必要的输入信息包括当前道路的车道线信息、当前道路当前车道和旁边车道的限速信息以及本车的运动状态信息、旁边车道车辆运动状态信息或加塞车辆的运动状态信息；步骤S3中的所述逻辑判断包括比较旁边车道车辆或加塞车辆的车速是否超过当前道路所属车道的限速；步骤S4中所述的与事件相关的数据包括事件发生前后预设时间的视频、本车速度、本车所在车道的限速、非法超车车辆的速度以及非法超车车辆所在车道的限速。优选地，当步骤S1中的所述违规行为为非法变道时，步骤2中所述的必要的输入信息包括当前道路的车道线信息、当前道路各个车道的限速信息、加塞车辆的运动状态、本车的运动状态以及本车与前车的距离信息；步骤S3中的所述逻辑判断包括判断加塞车辆是否压实线、黄线，或者加塞时本车与前车的距离是否大于一个车身的长度；步骤S4中所述的与事件相关的数据包括事件发生前后预设时间的视频、当前道路的车道线信息、当前道路的各个车道的限速信息、加塞车辆的运动状态、本车的运动状态和本车与前车的距离信息。优选地，当步骤S1中的所述违规行为为前车溜车时，步骤2中所述的必要的输入信息包括前车的运动状态；步骤S3中的所述逻辑判断包括判断前车是否有向后的速度和加速度；步骤S4中所述的与事件相关的数据包括事件发生前后预设时间的视频和前车的运动状态。优选地，当步骤S1中的所述违规行为为碰瓷行为时，步骤2中所述的必要的输入信息包括当前物体的类型、当前物体与本车的距离、当前物体的纵横向速度变化和当前物体的纵横向加速度变化；步骤S3中的所述逻辑判断包括判断当前物体离开危险区域的时间内当前物体的运动状态信息是否发生突变；步骤S4中所述的与事件相关的数据包括事件发生前后预设时间的视频、指当前物体的类型、当前物体与本车的距离、纵横向速度变化和纵横向加速度变化。优选地，所述车辆信息包括本车车速、本车横摆加速度、本车加速度、他车车速、他车加速度、他车与本车的距离、他车与本车的方位角信息；所述周围环境信息包括道路的等级、长度、曲率、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载交通违规行为识别与处理系统，其特征在于，该系统包括：传感器模块(1)、主处理器模块(2)、存储模块(3)；所述传感器模块(1)配置为持续记录车辆信息和周围环境信息；所述主处理器模块(2)包括三个单元：信号处理和融合单元(21)、交通规则判定单元(22)、数据解析和处理单元(23)，信号处理和融合单元(21)配置为将传感器模块的记录的车辆信息和周围环境信息进行提取和融合，交通规则判定单元(22)配置为预存有模型化的违规行为，根据信号处理和融合单元的输入判断当前场景下的交通规则是否被违反，数据解析和处理单元(23)配置为根据判定结果获取事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据，并传送到存储模块(3)；存储模块(3)，配置为在得出交通规则被违反的判定结果后，将事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据进行存储。

【技术特征摘要】
1.一种车载交通违规行为识别与处理系统，其特征在于，该系统包括：传感器模块(1)、主处理器模块(2)、存储模块(3)；所述传感器模块(1)配置为持续记录车辆信息和周围环境信息；所述主处理器模块(2)包括三个单元：信号处理和融合单元(21)、交通规则判定单元(22)、数据解析和处理单元(23)，信号处理和融合单元(21)配置为将传感器模块的记录的车辆信息和周围环境信息进行提取和融合，交通规则判定单元(22)配置为预存有模型化的违规行为，根据信号处理和融合单元的输入判断当前场景下的交通规则是否被违反，数据解析和处理单元(23)配置为根据判定结果获取事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据，并传送到存储模块(3)；存储模块(3)，配置为在得出交通规则被违反的判定结果后，将事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据进行存储。2.根据权利要求1所述的车载交通违规行为识别与处理系统，其特征在于，所述传感器模块(1)包括车载摄像头(11)、车载电磁波雷达(12)、车载超声波雷达(13)、车载激光雷达(14)和导航仪(15)中的一个或多个。3.根据权利要求2所述的车载交通违规行为识别与处理系统，其特征在于，信号处理和融合单元(21)提取传感器模块(1)记录的车辆信息和周围环境信息，并将所提取的车辆信息和周围环境信息进行融合，从而得到本车运动状态信息、他车运动状态信息、道路信息和车道信息，其中，所述本车运动状态信息由本车车速、本车横摆加速度和本车加速度信息融合所得；所述他车运动状态信息由他车车速、他车加速度、他车与本车的距离和他车与本车的方位角信息融合所得；所述道路信息由道路的等级、长度、曲率、宽度、坡度信息融合所得；所述车道信息由车道类型、车道线、车道限速、车道宽度信息融合所得。4.根据权利要求1-3中任一项所述的车载交通违规行为识别与处理系统，其特征在于，存储模块(3)为车载存储器(31)和/或车载网络ECU(32)，所述存储模块将所述事件触发前预设时间及事件触发后预设时间内的数据存储到车载存储器中，或者通过车载网络ECU存储到云端。5.根据权利要求1-3中任一项所述的车载交通违规行为识别与处理系统，其特征在于，所述系统还包括违章输出模块(4)，在得出交通规则被违反的判定结果后，违章输出模块(4)显示违章信息。6.一种车载交通违规行为识别与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、交通规则库的预先建立，将交通违规行为模型化并加入到交通规则库中；S2、信息的提取和融合，车辆信息和周围环境信息被持续记录，并将记录的车辆信息和周围环境信息进行提取和融合，得出交通规则判断所需的必要的输入信息；S3、交通规则的验证和决策，对所述必要的输入信息进行逻辑判断，获得当前场景下的交通规则是否被违反以及怎样被违反的结论；S4、如果当前场景下的交通规则被违反，则存储与事件相关的数据。7.根据权利要求6所述的车载交通违规行为识别与处理方法，其特征在于，步骤S1中的所述违规行为包括非法超车、非法变道、前车溜车和碰瓷行为中的一种或多种。8.根据权利要求6所述的车载交通违规行为识别与处理方法，其特征在于，若步骤S1中的违规行为包括非法超车，步骤2中所述的必要的输入信息包括当前道路的车道线信息、当前道路当前车道和旁边车道的限速信息以及本车的运动状态信息、旁边车道车辆运动状态信息或加塞车辆的运动状态信息；步骤S3中的所述逻辑判...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵来刚，胡伟一，章健勇，钱威，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81