非机动车闯红灯的检测方法、系统、电子设备和介质

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种非机动车闯红灯的检测方法、系统、电子设备和介质。

背景技术

非机动车(含电动自行车和电动三轮车)具有绿色环保、价格低廉、出行便捷等特点，近些年来在人们的日常出行中占据着越来越高的比例。尤其是伴随“互联网+战略”的提出，快递外卖等行业高度依赖非机动车出行。但是由于非机动车出行群体交通安全意识淡薄，遵纪守法意识不足以及工作特性等原因，导致在日常的出行中产生了大量交通违章行为，严重危害公众的人身和财产安全，给城市道路出行安全带来了巨大的挑战。

因非机动车出行群体的特殊性，导致交管部门对其进行管理和处罚的难度较大，若要实现综合全面的交通违章治理，需要耗费大量的人力物力，且效率低下。因此，对非机动车违章行为的精准检测与提供适时的安全警示教育是目前亟待解决的问题。

目前，对非机动的违章检测技术手段主要依赖基于视频技术的检测以及利用轨迹获取装置和信号灯状态获取装置进行检测。采用上述方法检测存在检测不够便捷和准确度不够高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中非机动车闯红灯的检测不够便捷和准确度不够高的缺陷，提供一种非机动车闯红灯的检测方法、系统、电子设备和介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种非机动车闯红灯的检测方法，所述检测方法包括：

分别获取在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据；

基于所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，获取所述机动车和所述非机动车的冲突指标；所述冲突指标表征所述机动车和所述非机动车的发生冲突的概率；

若所述冲突指标符合预设要求，则判定所述非机动车存在闯红灯行为。

较佳地，所述获取所述机动车和所述非机动车的冲突指标的步骤包括：

分别获取所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的交点；

分别获取所述机动车的第一预设轨迹点和所述非机动车的第二预设轨迹点；

获取所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间和所述非机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间；

获取所述第一时间和所述第二时间的时间差并将所述时间差作为所述机动车和所述非机动车的冲突指标；

和/或，在所述判定所述非机动车存在闯红灯行为的步骤之后，所述检测方法包括：

生成所述非机动车违章报告。

较佳地，所述冲突指标符合预设要求的步骤包括：

判断所述时间差是否小于预设阈值，若是，则确定所述冲突指标符合预设要求。

较佳地，所述获取所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间的步骤包括：

获取所述第一预设轨迹点对应的机动车的第一速度；

获取所述预设轨迹点距离所述行驶轨迹的交点的第一距离；

基于所述第一速度和所述第一距离，确定所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间；

和/或，所述获取所述机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间的步骤包括：

获取所述第二预设轨迹点对应的非机动车的第二速度；

获取所述第二预设轨迹点与所述行驶轨迹的交点的第二距离；

基于所述第二速度和所述第二距离，确定所述机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间。

较佳地，所述检测系统包括：

第一获取模块，用于分别获取在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据；

第二获取模块，用于基于所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，获取所述机动车和所述非机动车的冲突指标；所述冲突指标表征所述机动车和所述非机动车的发生冲突的概率；

判断模块，用于若所述冲突指标符合预设要求，则判定所述非机动车存在闯红灯行为。

较佳地，所述第二获取模块包括：

第一获取单元，用于分别获取所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的交点；

第二获取单元，用于分别获取所述机动车的第一预设轨迹点和所述非机动车的第二预设轨迹点；

第三获取单元，用于获取所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间和所述非机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间；

第四获取单元，用于获取所述第一时间和所述第二时间的时间差并将所述时间差作为所述机动车和所述非机动车的冲突指标；

和/或，所述检测系统还包括：

报告生成模块，用于生成所述非机动车违章报告。

较佳地，所述判断模块具体用于：

判断所述时间差是否小于预设阈值，若是，则确定所述冲突指标符合预设要求。

较佳地，所述第三获取单元包括：

第一获取子单元，用于获取所述第一预设轨迹点对应的机动车的第一速度；

第二获取子单元，用于获取所述预设轨迹点距离所述行驶轨迹的交点的第一距离；

第一时间确定子单元，用于基于所述第一速度和所述第一距离，确定所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间；

和/或，所述第四获取单元包括：

第三获取子单元，用于获取所述第二预设轨迹点对应的非机动车的第二速度；

第四获取子单元，用于获取所述第二预设轨迹点与所述行驶轨迹的交点的第二距离；

第二时间确定子单元，用于基于所述第二速度和所述第二距离，确定所述机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述的非机动车闯红灯的检测方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的非机动车闯红灯的检测方法。

本发明的积极进步效果在于：

本发明，采用在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据获得机动车和非机动车的冲突指标，再通过冲突指标判定非机动车是否存在闯红灯行为，从而实现了可以在不借助视频技术的检测、轨迹获取装置或信号灯状态获取装置进行检测，仅采用机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，就可以判定非机动车是否存在闯红灯行为，进而提高非机动车闯红灯的检测的便捷度和准确度。

附图说明

图1为本发明实施例1的非机动车闯红灯的检测方法的流程图；

图2为本发明实施例1的步骤S102的流程图；

图3为本发明实施例2的非机动车闯红灯的检测系统的模块示意图；

图4为本发明实施例2的各类型违章轨迹示意图；

图5为本发明实施例2的非机动车闯红灯的检测系统的模块示意图；

图6为本发明实施例2的第二获取模块的模块示意图；

图7为本发明实施例2的第三获取单元的模块示意图；

图8为本发明实施例2的第四获取单元的模块示意图；

图9为本发明实施例3的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，本实施例1公开了一种非机动车闯红灯的检测方法，所述检测方法包括：

步骤S101、分别获取在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据；

具体地，获取用户使用导航软件出行生成的轨迹数据。首先，将获取的轨迹数据进行预处理，并采用分类算法对轨迹数据进行处理，从而得到机动车与非机动车行驶的轨迹数据。然后，再从得到机动车与非机动车行驶的轨迹数据中再做筛选，筛选出在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据；

步骤S102、基于所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，获取所述机动车和所述非机动车的冲突指标；所述冲突指标表征所述机动车和所述非机动车的发生冲突的概率；

步骤S103、若所述冲突指标符合预设要求，则判定所述非机动车存在闯红灯行为。

具体地，当机动车和非机动车通过信号交叉口时，若机动车和非机动车的冲突指标达到预设阈值时，则判定所述非机动车存在闯红灯行为。

本方案，采用在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据获得机动车和非机动车的冲突指标，再通过冲突指标判定非机动车是否存在闯红灯行为，从而实现了可以在不借助视频技术的检测、轨迹获取装置或信号灯状态获取装置进行检测，仅采用机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，就可以判定非机动车是否存在闯红灯行为，进而提高非机动车闯红灯的检测的便捷度和准确度。

如图2所示，在一可实施的方式中，所述步骤S102的步骤包括：

步骤S1021、分别获取所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的交点；

步骤S1022、分别获取所述机动车的第一预设轨迹点和所述非机动车的第二预设轨迹点；

步骤S1023、获取所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间和所述非机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间；

步骤S1024、获取所述第一时间和所述第二时间的时间差并将所述时间差作为所述机动车和所述非机动车的冲突指标。

如图3所示，本方案，利用轨迹点方位角初步区分出南北方向和东西方向呈交叉状态的轨迹。首先获取机动车和非机动车的行驶轨迹的交点，然后获取机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点作为预设轨迹点，计算该预设轨迹点到达交点的时间。同理，获取非机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点作为预设轨迹点，计算该预设轨迹点到达交点的时间。最后，再根据上述两个时间差作为机动车和非机动车的冲突指标。

本方案中，还可获取机动车行驶轨迹上多个轨迹点，分别并计算每个轨迹点到达交点的时间，基于每个轨迹点到达交点的时间再计算出到达交点的平均时间。同理，获取非机动车行驶轨迹上多个轨迹点，分别并计算每个轨迹点到达交点的时间，基于每个轨迹点到达交点的时间再计算出到达交点的平均时间。最后，再根据上述两个时间差作为机动车和非机动车的冲突指标。从而进一步地提高非机动车闯红灯的检测的准确度。

在一可实施的方式中，在所述步骤S103之后，所述检测方法包括：

生成所述非机动车违章报告。

具体地，所述非机动车违章报告，可以记录违章行为发生的时间、地点和违章类型。通过手机导航软件平台可对该部分违章出行的群体提供及时准确的违章信息反馈与警示教育，从而提高其交通出行安全意识，保障自身及其他道路交通出行参与者的人身和财产安全。

本方案，各类型违章轨迹示意图如图4所示。各类型违章轨迹包括：直行与横向直行冲突、直行与横向左转冲突、直行与纵向左冲突、左转与横向直行冲突、左转与横向向左转冲突、左转与纵向直行冲突。

在一可实施的方式中，所述冲突指标符合预设要求的步骤包括：

判断所述时间差是否小于预设阈值，若是，则确定所述冲突指标符合预设要求。

在一具体的实施例中，例如，机动车和非机动车在当前行驶状态下通过交点的时间差为1.5s，预设阈值为3s，则确定冲突指标符合预设要求，也即判定所述非机动车存在闯红灯行为。

在一可实施的方式中，所述获取所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间的步骤包括：

获取所述第一预设轨迹点对应的机动车的第一速度；

获取所述预设轨迹点距离所述行驶轨迹的交点的第一距离；

基于所述第一速度和所述第一距离，确定所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间。

在一可实施的方式中，所述获取所述机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间的步骤包括：

获取所述第二预设轨迹点对应的非机动车的第二速度；

获取所述第二预设轨迹点与所述行驶轨迹的交点的第二距离；

基于所述第二速度和所述第二距离，确定所述机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间。

具体地，第一预设轨迹点对应的机动车的第一速度可以是机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点对应的机动车的速度，也可以是机动车行驶轨迹上任意多个轨迹点对应的机动车的速度求得的平均速度。同理，第二预设轨迹点对应的机动车的第二速度可以是机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点对应的机动车的速度，也可以是机动车行驶轨迹上任意多个轨迹点对应的机动车的速度求得的平均速度。

实施例2

如图5所示，本实施例公开了一种非机动车闯红灯的检测系统，所述检测系统包括：

第一获取模块1，用于分别获取在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据；

具体地，获取用户使用导航软件出行生成的轨迹数据。首先，将获取的轨迹数据进行预处理，并采用分类算法对轨迹数据进行处理，从而得到机动车与非机动车行驶的轨迹数据。然后，再从得到机动车与非机动车行驶的轨迹数据中再做筛选，筛选出在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据；

第二获取模块2，用于基于所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，获取所述机动车和所述非机动车的冲突指标；所述冲突指标表征所述机动车和所述非机动车的发生冲突的概率；

判断模块3，用于若所述冲突指标符合预设要求，则判定所述非机动车存在闯红灯行为。

具体地，当机动车和非机动车通过信号交叉口时，若机动车和非机动车的冲突指标达到预设阈值时，则判定所述非机动车存在闯红灯行为。

本方案，采用在预设时间段内通过信号交叉口的机动车和非机动车的行驶轨迹的数据获得机动车和非机动车的冲突指标，再通过冲突指标判定非机动车是否存在闯红灯行为，从而实现了可以在不借助视频技术的检测、轨迹获取装置或信号灯状态获取装置进行检测，仅采用机动车和所述非机动车的行驶轨迹的数据，就可以判定非机动车是否存在闯红灯行为，进而提高非机动车闯红灯的检测的便捷度和准确度。

如图6所示，在一可实施的方式中，所述第二获取模块2包括：

第一获取单元21，用于分别获取所述机动车和所述非机动车的行驶轨迹的交点；

第二获取单元22，用于分别获取所述机动车的第一预设轨迹点和所述非机动车的第二预设轨迹点；

第三获取单元23，用于获取所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间和所述非机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间；

第四获取单元24，用于获取所述第一时间和所述第二时间的时间差并将所述时间差作为所述机动车和所述非机动车的冲突指标。

本方案，利用轨迹点方位角初步区分出南北方向和东西方向呈交叉状态的轨迹。首先获取机动车和非机动车的行驶轨迹的交点，然后获取机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点作为预设轨迹点，计算该预设轨迹点到达交点的时间。同理，获取非机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点作为预设轨迹点，计算该预设轨迹点到达交点的时间。最后，再根据上述两个时间差作为机动车和非机动车的冲突指标。

本方案中，还可获取机动车行驶轨迹上多个轨迹点，分别并计算每个轨迹点到达交点的时间，基于每个轨迹点到达交点的时间再计算出到达交点的平均时间。同理，获取非机动车行驶轨迹上多个轨迹点，分别并计算每个轨迹点到达交点的时间，基于每个轨迹点到达交点的时间再计算出到达交点的平均时间。最后，再根据上述两个时间差作为机动车和非机动车的冲突指标。从而进一步地提高非机动车闯红灯的检测的准确度。

在一可实施的方式中，所述检测系统还包括：

报告生成模块4，用于生成所述非机动车违章报告。

具体地，所述非机动车违章报告，可以记录违章行为发生的时间、地点和违章类型。通过手机导航软件平台可对该部分违章出行的群体提供及时准确的违章信息反馈与警示教育，从而提高其交通出行安全意识，保障自身及其他道路交通出行参与者的人身和财产安全。

在一可实施的方式中，所述判断模块3具体用于：

判断所述时间差是否小于预设阈值，若是，则确定所述冲突指标符合预设要求。

在一具体的实施例中，例如，机动车和非机动车在当前行驶状态下通过交点的时间差为1.5s，预设阈值为3s，则确定冲突指标符合预设要求，也即判定所述非机动车存在闯红灯行为。

如图7所示，在一可实施的方式中，所述第三获取单元23包括：

第一获取子单元231，用于获取所述第一预设轨迹点对应的机动车的第一速度；

第二获取子单元232，用于获取所述预设轨迹点距离所述行驶轨迹的交点的第一距离；

第一时间确定子单元233，用于基于所述第一速度和所述第一距离，确定所述机动车从所述第一预设轨迹点行驶至所述交点的第一时间。

如图8所示，在一可实施的方式中，所述第四获取单元24包括：

第三获取子单元241，用于获取所述第二预设轨迹点对应的非机动车的第二速度；

第四获取子单元242，用于获取所述第二预设轨迹点与所述行驶轨迹的交点的第二距离；

第二时间确定子单元243，用于基于所述第二速度和所述第二距离，确定所述机动车从所述第二预设轨迹点行驶至所述交点的第二时间。

具体地，第一预设轨迹点对应的机动车的第一速度可以是机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点对应的机动车的速度，也可以是机动车行驶轨迹上任意多个轨迹点对应的机动车的速度求得的平均速度。同理，第二预设轨迹点对应的机动车的第二速度可以是机动车行驶轨迹上任意一个轨迹点对应的机动车的速度，也可以是机动车行驶轨迹上任意多个轨迹点对应的机动车的速度求得的平均速度。

实施例3

图9为本发明实施例3提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1所提供的非机动车闯红灯的检测方法。图9显示的电子设备40仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图9所示，电子设备40可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备40的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器41、上述至少一个存储器42、连接不同系统组件(包括存储器42和处理器41)的总线43。

总线43包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器42可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)421和/或高速缓存存储器422，还可以进一步包括只读存储器(ROM)423。

存储器42还可以包括具有一组(至少一个)程序模块424的程序/实用工具425，这样的程序模块424包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器41通过运行存储在存储器42中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1所提供的实施例1。

电子设备40也可以与一个或多个外部设备44(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口45进行。并且，模型生成的设备40还可以通过网络适配器46与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器46通过总线43与模型生成的设备40的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备40使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例4

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1所提供的非机动车闯红灯的检测方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1所提供的非机动车闯红灯的检测方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。