本發(fā)明屬于智能駕駛領域，特別涉及一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術：

隨著機動車的數(shù)量越來越多，道路行駛不文明現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。尤其是有些機動車駕駛員經驗不足或文明駕駛意識不強，在行駛過程中經常會發(fā)生機動車連續(xù)變換車道的現(xiàn)象，對其他機動車的正常行駛會造成很大干擾，極易引發(fā)交通事故。

目前，對于機動車連續(xù)變道行為的判斷是采用交通視頻監(jiān)控技術實現(xiàn)，實現(xiàn)難度高。為此，本專利設計一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控系統(tǒng)及方法。依托現(xiàn)有導航系統(tǒng)的道路地圖和GPS定位及其他輔助定位功能，通過檢測機動車變換車道后在該車道連續(xù)行駛時間長短來判斷機動車是否存在連續(xù)變道行為。

本發(fā)明的技術方案可以通過軟件方式（例如微信、APP軟件以及其他應用軟件）實現(xiàn)。

本發(fā)明提出的一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控系統(tǒng)，其包括設置判斷標準及初始化參數(shù)模塊、檢測機動車行駛車道模塊、判斷機動車是否變換車道模塊、判斷機動車是否連續(xù)變道模塊、記錄連續(xù)變道次數(shù)模塊。

1、設置判斷標準及初始化參數(shù)模塊：用于設置判斷連續(xù)變道行為的標準以及對系統(tǒng)運行過程使用的參數(shù)進行初始化。根據(jù)交通管理部門給定的規(guī)范設置判斷連續(xù)變道的標準，包括機動車在該車道最小連續(xù)行駛時間閾值N；系統(tǒng)運行過程使用的參數(shù)包括定時檢測時間間隔a、連續(xù)變道次數(shù)m、機動車在該車道連續(xù)行駛時間t，其中連續(xù)變道次數(shù)m默認初始值為0，機動車在該車道連續(xù)行駛時間t默認初始值為0。

2、檢測機動車行駛車道模塊：用于定時檢測機動車行駛車道。在機動車行駛過程中，該模塊定時（時間間隔設為a）檢測機動車所處行駛車道的信息并傳給系統(tǒng)服務器。

3、判斷機動車是否變換車道模塊：用于判斷機動車行駛過程中是否出現(xiàn)變換車道。該模塊在收到當前行駛車道的信息后，與上一次檢測到的行駛車道信息進行比較，如果前后兩次行駛車道信息相同則判定機動車沒有變換車道，此時機動車在該車道連續(xù)行駛時間t=t+a；如果不同則判定機動車變換了車道。

4、判斷機動車是否連續(xù)變道模塊：用于判斷某次機動車變換車道是否屬于連續(xù)變道行為。該模塊將機動車在該車道連續(xù)行駛時間t與最小連續(xù)行駛時間閾值N進行比較，如果t小于N，則認為這次變道屬于連續(xù)變道，此時連續(xù)變道次數(shù)m=m+1；否則判定這次變道為正常變道。

5、記錄連續(xù)變道次數(shù)模塊：用于在導航行駛結束時記錄機動車在此次導航時間內出現(xiàn)連續(xù)變換車道行為的次數(shù)m。

本發(fā)明提出的一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示。

本發(fā)明的實現(xiàn)依托現(xiàn)有導航系統(tǒng)的道路地圖和GPS定位及其他輔助定位功能，使用的連續(xù)變道行為判斷系統(tǒng)服務器（簡稱系統(tǒng)服務器）預先收集并維護各條道路的車道情況，例如車道數(shù)量及車道編號。用戶（機動車駕駛員）在其移動終端設備上安裝連續(xù)變道行為判斷軟件（可看作是在現(xiàn)有導航系統(tǒng)中增加的一個功能）。采用本方法實現(xiàn)的軟件通常在導航系統(tǒng)啟用時運行，在導航系統(tǒng)關閉時結束。在系統(tǒng)運行結束時，記錄本次導航中出現(xiàn)連續(xù)變道的次數(shù)m。

本發(fā)明提出的一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控方法，其按如下步驟。

步驟1、設置連續(xù)變道行為系統(tǒng)判斷標準并對參數(shù)進行初始化設置。

系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)運行前對機動車最小連續(xù)行駛時間閾值N、定時檢測時間間隔a進行設置，并對連續(xù)變道次數(shù)m以及連續(xù)行駛時間t進行初始化（默認置為0值）。

步驟2、首次檢測機動車行駛車道。

連續(xù)變道行為監(jiān)控軟件檢測行駛中的機動車所處車道并將該信息作為原始行駛車道值R1保存到系統(tǒng)服務器。

步驟3、定時檢測機動車行駛車道。

連續(xù)變道行為監(jiān)控軟件定時（時間間隔a）檢測當前行駛車道并將該信息作為R2值保存到系統(tǒng)服務器中。

步驟4、判斷機動車是否到達目的地。

系統(tǒng)每檢測一次機動車所處車道后都要判斷用戶是否到達目的地，如果到達目的地則系統(tǒng)運行結束，此時記錄連續(xù)變道次數(shù)m到系統(tǒng)服務器；否則進入步驟5。

步驟5、判斷機動車是否變換車道。

系統(tǒng)服務器比較前后兩次行駛車道信息（R1和R2），如果R1等于R2，則判定機動車沒有變換車道，計算機動車在原始行駛車道連續(xù)行駛時間t=t+a，回到步驟3；如果R1不等于R2，則判定機動車在行駛過程中變換了車道，進入步驟6。

步驟6、判斷機動車是否有連續(xù)變道行為。

系統(tǒng)讀取機動車在R1上的連續(xù)行駛時間t值，并將t值與最小連續(xù)行駛時間閾值N比較。如果t小于N，則認定機動車有連續(xù)變道行為，計算連續(xù)變道次數(shù)m=m+1，進入步驟7；如果t大于或等于N，則直接進入步驟7。

步驟7、重置計時器并更新服務器中機動車行駛車道信息。

機動車變道完成后重置連續(xù)行駛時間t=0，系統(tǒng)更新服務器中機動車行駛車道信息，將機動車當前行駛車道信息作為原始行駛車道信息（R1=R2）保存在服務器中，回到步驟3。

本專利提出的基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控方法，其流程圖如圖2所示。

本發(fā)明具有的優(yōu)點：通過導航系統(tǒng)來檢測用戶的連續(xù)變道行為，可直接在現(xiàn)有導航系統(tǒng)上增加本發(fā)明功能，比傳統(tǒng)通過視頻監(jiān)控的方法來確定機動車連續(xù)變道行為更加簡單且準確。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2是本發(fā)明的方法流程圖。

圖3是實施例示意圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明優(yōu)選實施例作詳細說明。

本實例的場景是機動車A沿著導航路徑經過某道路，該道路在其行駛方向有3條車道，如圖3所示。

系統(tǒng)服務器預先收集并維護各條道路的車道情況（包括車道數(shù)量及車道名稱）。用戶（機動車駕駛員）在其移動終端設備上安裝連續(xù)變道行為判斷APP軟件。

本發(fā)明提出的一種基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控方法，其按如下步驟。

步驟1、設置連續(xù)變道行為系統(tǒng)判斷標準并對參數(shù)進行初始化設置。

系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)運行前設置機動車最小連續(xù)行駛時間閾值N、定時檢測時間間隔a，并對連續(xù)變道次數(shù)m以及連續(xù)行駛時間t進行初始化（默認置為0值）。本例中，系統(tǒng)管理員設置機動車最小連續(xù)行駛時間閾值N為5秒、定時檢測時間間隔a為1秒，并初始化連續(xù)變道次數(shù)m=0，機動車在該車道連續(xù)行駛時間t=0。

步驟2、首次檢測機動車行駛車道。

連續(xù)變道行為監(jiān)控APP軟件檢測行駛中的機動車所處車道并將該信息作為原始行駛車道值R1保存到系統(tǒng)服務器。此例中首次檢測到機動車A處于第3車道，將該信息作為機動車A原始行駛車道R1保存到系統(tǒng)服務器。

步驟3、定時檢測機動車當前行駛車道。

連續(xù)變道行為監(jiān)控APP軟件定時（時間間隔1秒）檢測當前行駛車道并將該信息作為R2值保存到系統(tǒng)服務器中。每隔1秒檢測一次機動車當前行駛車道，第2次檢測到機動車A當前處于第3車道，將R2作為當前行駛車道保存到系統(tǒng)服務器。

步驟4、判斷機動車是否到達目的地。

系統(tǒng)每檢測一次機動車所處車道后都要判斷用戶是否到達目的地，如果到達目的地則系統(tǒng)結束，此時記錄連續(xù)變道次數(shù)m到系統(tǒng)服務器；否則進入步驟5。此次檢測機動車A未到達目的地，進入步驟5。

步驟5、判斷機動車是否變換車道。

系統(tǒng)服務器比較前后兩次行駛車道信息（R1和R2），如果R1等于R2，則判定機動車沒有變換車道，更新機動車在原始行駛車道連續(xù)行駛時間t=t+a，回到步驟3；如果R1不等于R2，則判定機動車在行駛過程中變換了車道，進入步驟6。此時比較R1和R2的結果，R1等于R2，則判定機動車A沒有變換車道，在R1車道的行駛時間t=1秒，進入步驟3。

此時步驟3的檢測（第3次）結果為機動車A處于第2車道，進入步驟4；步驟4判斷機動車A未到達目的地，進入步驟5；步驟5判定機動車A變換了車道，進入步驟6。

步驟6、判斷機動車是否有連續(xù)變道行為。

系統(tǒng)讀取機動車在R1上的連續(xù)行駛時間t值，并將t值與最小連續(xù)行駛時間閾值N比較。如果t小于N，則認定機動車有連續(xù)變道行為，計算連續(xù)變道次數(shù)m=m+1，進入步驟7；如果t大于或等于N，則直接進入步驟7。此時，機動車A在原始行駛道路R1上行駛時間t為1秒，小于最小連續(xù)行駛時間閾值5秒，認定機動車A出現(xiàn)連續(xù)變道行為，計算連續(xù)變道次數(shù)m=1次，進入步驟7。

步驟7、重置計時器并更新服務器中機動車行駛車道信息。

機動車變道完成后重置連續(xù)行駛時間t=0，系統(tǒng)更新服務器中機動車行駛車道信息，將機動車當前行駛車道信息作為原始行駛車道信息（R1=R2）保存在服務器中，回到步驟3。

此例中后續(xù)的判斷結果為第4次檢測和第5次檢測都沒有出現(xiàn)變道。隨著車輛到達目的地，本發(fā)明提出的機動車連續(xù)變道行為判斷方法隨著導航的結束而結束，最后在導航結束時記錄機動車連續(xù)變道次數(shù)m=1到系統(tǒng)服務器。

本發(fā)明的基于導航的機動車連續(xù)變道行為監(jiān)控系統(tǒng)，在實例中采用與方法實例中相同的場景。具體應用如下。

1、設置判斷標準及初始化參數(shù)模塊：用于設置判斷連續(xù)變道行為的標準以及對系統(tǒng)運行過程使用的參數(shù)進行初始化。根據(jù)交通管理部門給定的規(guī)范設置判斷連續(xù)變道的標準，例如機動車在該車道最小連續(xù)行駛時間閾值N；系統(tǒng)運行過程使用的參數(shù)包括定時檢測時間間隔a、連續(xù)變道次數(shù)m、機動車在該車道連續(xù)行駛時間t，其中連續(xù)變道次數(shù)m默認初始值為0，機動車在該車道連續(xù)行駛時間t默認初始值為0。此例中，定時檢測時間間隔a為1秒，最小連續(xù)行駛時間閾值N為5秒。

2、檢測機動車行駛車道模塊：用于定時檢測機動車行駛車道。在機動車行駛過程中，該模塊定時（時間間隔設為a）檢測機動車所處行駛車道的信息并傳給系統(tǒng)服務器。此例中，該模塊以1秒的時間間隔檢測機動車A的行駛車道，將第1次檢測得到的行駛車道作為原始行駛車道R1，第2次檢測得到的行駛車道作為當前行駛車道R2。

3、判斷機動車是否變換車道模塊：用于判斷機動車行駛過程中是否出現(xiàn)變換車道。該模塊在收到當前行駛車道的信息后，與上一次檢測到的原始行駛車道信息進行比較，如果前后兩次行駛車道信息相同則判定機動車沒有變換車道，此時機動車在該車道連續(xù)行駛時間t=t+a；如果不同則判定機動車變換了車道。此例中，該模塊比較第1次和第2次的檢測結果判定機動車A沒有變換車道，比較第2次和第3次的檢測結果判定機動車A變換了車道。后續(xù)第4次和第5次檢測都判定機動車沒有出現(xiàn)變道。

4、判斷機動車是否連續(xù)變道模塊：用于判斷某次機動車變換車道是否屬于連續(xù)變道行為。該模塊將機動車在該車道連續(xù)行駛時間t與最小連續(xù)行駛時間閾值N進行比較，如果t小于N，則認為這次變道屬于連續(xù)變道，此時連續(xù)變道次數(shù)m=m+1；否則判定這次變道為正常變道。此例中，第3次檢測到機動車A變換了車道，該模塊讀取機動車A在原始行駛路徑R1上的連續(xù)行駛時間t為1秒，小于最小連續(xù)行駛時間閾值5秒，判斷機動車A的這次變道屬于連續(xù)變道。

5、記錄連續(xù)變道次數(shù)模塊：用于在導航行駛結束時記錄機動車在此次導航時間內出現(xiàn)連續(xù)變換車道行為的次數(shù)m。此例中，機動車A在這段導航路徑上隨意變道次數(shù)m=1。

本專利提出的機動車連續(xù)變道行為判斷系統(tǒng)隨著導航的結束而結束，最后在導航結束時記錄機動車連續(xù)變道次數(shù)m到系統(tǒng)服務器上。

當然，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上實施例僅是用來說明本發(fā)明的，而并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的范圍內，對以上實施例的變化、變型都將落入本發(fā)明的保護范圍。