一种新型车载取证系统及方法与流程

本发明涉及一种交通违法取证技术，更具体地说，它涉及一种新型车载取证系统及方法。

背景技术：

随着国家经济的繁荣及社会的发展，城市乡镇建设正朝着立体化、智能化发展，高速化、立体化的公路交通枢纽使得交通现状愈来愈复杂，多种交通违法行为层出不穷，大大小小的交通事故从数量上呈上升趋势。各类交通事故的高频率发生给国家以及人民生命财产带来了巨大损失，同时也给交通管理、交通事故现场施救以及事故现场处理工作带来了较大的困难，对公安交警部门提出了更高的要求。满足交公安交警部门对各类事故实施有效、科学的处理已越来越重要。快速、敏捷的反应体制，智能化、高科技装备的运用，已是交通管理部门的基本需求。

国内道路交通现行体制的路面防控管理措施，一是硬件设施上的各种测速、视频监控、道路卡口等固定点检测取证措施；二是采取人工检查超速行驶、灯光设施不全、收费站口检查客车超员、重点路段检查占道行驶、服务区强化安全宣教兼顾检查其他违法行为的日常管理措施；三是结合定期开展实施的道路交通安全集中专项整顿活动措施；发现和治理道路交通存在的各类严重违法行为，实现路面防控目的。

以上三种方式，均存在整体运行成本过高，覆盖面不够广的问题，不利于监管工作的长期进行，因此，亟需提出一种新的方案，走出一条从传统的人海式、车轮式勤务模式向新型的以网上视频巡逻、电子警察监控、非现场执法处罚为主导，重点路段、重点时段巡逻管控为辅助的勤务模式转变的新路子。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种新型车载取证系统，具有功能全面、操作性好等特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种新型车载取证系统，包括车外监控取证设备、车内显示控制设备；其中，

所述车外监控取证设备包括前测速模组、后测速模组、前摄像机、后摄像机以及监控取证主机；所述前摄像机、后摄像机、前测速模组以及后测速模组均与监控取证主机电连接；

所述车内显示控制设备被配置为用于从监控取证主机接收并显示监控数据，以及向监控取证主机发送相应的取证模式指令；

所述监控取证主机被配置为响应于由车内显示控制设备发出的取证模式指令，进入相应的取证模式，以分别对前摄像机、后摄像机、前测速模组以及后测速模组进行启用并进行功能分配；并在不同的取证模式下，对从前摄像机、后摄像机、前测速模组以及后测速模组接收到监控数据进行相应的分析处理，并生成相应的取证数据；以及将监控数据发送至车内显示控制设备。

优选地，所述车外监控取证设备还包括长排警灯，所述长排警灯包括壳体、设置于壳体周边的灯具组件、安装于壳体上的扬声器以及设置于壳体内的控制盒；所述灯具组件和扬声器与控制盒电连接；

所述监控取证主机安装于长排警灯内，并与控制盒电连接；所述监控云台安装于壳体的顶部；

所述壳体的前后侧分别设置有前护罩和后护罩，所述前摄像机和前测速模组安装于前护罩内，所述后摄像机和后测速模组安装于后护罩内；所述前护罩和后护罩均通过调节组件安装于壳体上，所述壳体内部的中间位置设有用于驱动所述调节组件动作的驱动组件；所述驱动组件与监控取证主机电连接。

优选地，所述驱动组件包括罩体、位于罩体内的步进电机、与步进电机传动连接的减速器、依次设置于减速器的输出轴上的齿轮和旋转编码器、位于齿轮下方并与齿轮的轴向垂直的滑轨、滑移设置于滑轨上并与所述齿轮啮合的齿条以及位于齿条的同一侧且呈对称设置的两个转轴；所述转轴的中部设置有环形凸台，环形凸台的下方依次设置有下深沟球轴承、下压环以及下密封圈，上方依次设置有转臂、轴套、上深沟球轴承、上压环以及上密封圈；所述上密封圈、下密封圈分别与罩体的内壁抵触；所述转臂的另一端设置有通槽，所述齿条的左、右两端分别设置有伸入对应的转臂的通槽的卡轴；

两个调节组件分别位于罩体的前、后侧，其包括水平调节架和垂直调节架，水平调节架呈U形，其开口端的内侧卡在罩体的上、下侧，并分别与同一侧转轴的上、下两端可拆卸连接；另一端伸出至壳体外部，并与垂直调节架竖直转动连接；两个垂直调节架分别与对应的前监控模组和后监控模组可拆卸连接。

优选地，所述壳体上安装有若干个全景摄像机，所述壳体的顶部安装有监控云台，监控云台和若干全景摄像机均与监控取证主机电连接。

优选地，所述监控取证主机配置有3G/4G模块、WiFi模块和BD/GPS模块，所述监控取证主机被配置为通过所述3G/4G模块与远程服务器通信连接，以通过WiFi模块与手持设备进行通信连接，以及根据BD/GPS模块的卫星时间和定位信息，自动校正系统时间和取证地点信息。

优选地，所述监控取证主机配置有感光模块，所述监控取证主机被配置为根据感光模块输出的光线检测信号向控制盒发送相应的控制信号，控制盒根据该控制信号控制灯具组件工作。

本发明的第二个目的在于提供取证方法，具有取证全面、操作性好等特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于上述方案的取证方法，包括：

车内显示控制设备向监控取证主机发送取证模式指令；

监控取证主机基于接收到的取证模式指令进入相应的取证模式，以分别对前摄像机、后摄像机、前测速模组、后测速模组进行启用并进行功能分配；

监控取证主机在不同的取证模式下，从前摄像机、后摄像机、前测速模组以及后测速模组接收到监控数据进行相应的分析处理，并生成相应的取证数据；

监控取证主机还将所述监控数据发送至车内显示控制设备，由车内显示控制设备进行显示。

优选地，所述取证模式包括：

抓拍模式，在该模式下，启用前摄像机和后摄像机对应急车道和快速车道上的车辆进行监控，以确定是否有黄牌大型车辆长时间占用快车道或有车辆行驶于应急车道上，若有，则进行相应的取证记录；

监控模式，在该模式下，前摄像机和后摄像机对道路上的车辆进行车牌识别，并将识别到的车牌号与布控车辆数据库中的目标车牌号进行比对，若比对成功，则向车内显示控制设备发送提示信息，提醒用户发现布控车辆；

以及测速模式，在该模式下，启用前测速模组、后测速模组、前摄像机以及后摄像机分别对应急车道上的车辆进行监控，以及对行车道上的多个目标车辆进行速度监控，以确定是否有车辆占用应急车道或行车道上的车辆是否超速，若有，则进行相应的取证记录。

优选地，所述监控取证主机还被配置为通过检测警车的转向，以控制驱动组件动作。

优选地，监控取证主机将取证数据发送至远程服务器。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、通过在一辆警车上安装该取证系统，即能够自动完成所有的违法取证和数据上传导入的过程，节省了人力物力，使得交通监管成本大大降低。

2、通过车牌和车道视频分析技术，能够快速的进行全方位的监控取证，自动判断目标车辆是否违章，自动化水平较高，不易出现遗漏。

3、采用多目标雷达，在巡逻车前后对超速车辆进行静态或动态测速，能同时对多辆车进行定位和测速，提高了取证效率，也避免了传统测速雷达在流量较大的情况下，测速取证有效率偏低的问题，使得取证更加精确有效。

4、适应能力强，能够适应多种复杂的道路设计。

5、集成度高，车顶监控取证设备均安装在长排警灯内，避免了常规分体式系统车顶设备安装难度大，安装空间要求高等问题。

附图说明

图1为实施例中新型车载执法取证系统的拓扑图；

图2为实施例中取证装置的整体结构图；

图3为实施例中取证装置的内部结构图；

图4为实施例中取证装置底部的结构图；

图5为实施例中动力机构、前监控模组、后监控模组以及调节组件的结构示意图；

图6为实施中动力机构与调节组件的结构图；

图7为实施中车前抓拍的示意图；

图8为实施例中车后抓拍的示意图；

图9为实施例中车前测速的示意图；

图10为实施例中车后测速的示意图；

图11为实施例中车前监控的示意图；

图12为实施例中车后监控的示意图；

图13为实施例中全景监控的示意图；

图14为实施例中取证的流程图。

附图标注：1、壳体；2、灯具组件；3、控制盒；4、监控取证主机；5、步进电机；6、减速器；7、齿轮；8、旋转编码器；9、齿条；91、卡轴；10、滑轨；10、罩体；11、水平调节架；12、垂直调节架；13、转轴；14、环形凸台；15、下深沟球轴承；16、下压环；17、下密封圈；18、偏转臂；181、通槽；19、轴套；20、上深沟球轴承；21、上压环；22、上密封圈；23、限位开关；24、顶块；25、监控云台；26、全景摄像机；27、前摄像机；28、前护罩；29、前测速雷达；30、后摄像机；31、后护罩；32、后测速雷达；33、托架；34、转接盒；35、前监控模组；36、后监控模组；37、开口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

参照图1，一种新型车载执法取证系统，包括车外监控取证设备、车内显示控制设备。车外监控取证设备、车内显示控制设备由专门的电源模组供电，该电源控制模组安装在长排警灯内，通过对汽车电源的处理向系统提供稳定、无干扰的纯净电源。

参照图2至图4，一种新型车载取证装置，其主体部分为长排警灯，长排警灯包括壳体1；壳体1的顶部安装有监控云台25和扬声器(图中未示出)。

壳体1分为左、中、右三个部分，壳体1的左部和右部的周边设置有若干灯具组件2，每一灯具组件2均包括两个部分，为分别呈上、下设置的警灯和照明灯，壳体1的左部设置有用于驱动警灯、照明灯以及扬声器的控制盒3，控制盒3内设置有扬声器驱动电路以及灯光驱动电路；壳体1的右部安装有监控取证主机4，控制盒3与监控取证主机4电连接，以从监控取证主机4接收相应的控制信号，以控制警灯、照明灯以及扬声器工作。

壳体1上还安装有若干全景摄像机26，本实施例中，全景摄像机26的数量优选为四个，分别安装在壳体1的四个对角处。因此，警务人员可根据四个全景摄像机26所拍摄的画面，对警车周围的实况进行全景监控。

壳体1的底部安装有转接盒34和托架33；其中，转接盒34用于供控制盒3和监控取证主机4进行接线，托架33用于安装在警车的车顶。

参照图3、图5、图6，壳体1的中部前、后侧壁呈凹陷设置，并设置有开口37。其内部安装有驱动组件，该驱动组件包括罩体10、位于罩体10内的步进电机5、与步进电机5传动连接的减速器6、依次设置于减速器6的输出轴上的齿轮7和旋转编码器8、位于齿轮7下方并与齿轮7的轴向垂直的滑轨10、滑移设置于滑轨10上并与齿轮7啮合的齿条9以及位于齿条9的同一侧且呈对称设置的两个转轴13；转轴13的中部设置有环形凸台14，环形凸台14的下方依次设置有下深沟球轴承15、下压环16以及下密封圈17，上方依次设置有转臂、轴套19、上深沟球轴承20、上压环21以及上密封圈22；上密封圈22、下密封圈17分别与罩体10的内壁抵触；转臂的另一端设置有通槽181，齿条9的左、右两端分别设置有伸入对应的转臂的通槽181的卡轴91；

两个调节组件分别位于罩体10的前、后侧，其包括水平调节架11和垂直调节架12，水平调节架11呈U形，其开口端的内侧卡在罩体10的上、下侧，并分别与同一侧转轴13的上、下两端可拆卸连接；另一端伸出至壳体1外部，并与垂直调节架12竖直转动连接。

两个垂直调节架12上分别安装有前监控模组35和后监控模组36，前监控模组35包括前护罩28、前摄像机27和前测速雷达29，前测速雷达29采用多目标雷达；后监控模组36包括后护罩31、后摄像机30和后测速雷达32，后测速雷达32采用窄波平板雷达。

因此，当步进电机5转动时，通过减速器6驱动齿轮7转动，进而使得齿条9能够沿着滑轨10左/右滑移；齿条9在滑移的同时，通过其两端卡轴91分别带动两个偏转臂18转动，由于偏转臂18通过轴套19压紧于转轴13的环形凸台14上，那么偏转臂18即能够带动转轴13转动，使得水平调节架11也跟着转动，最终实现对前监控模组35和后监控模组36的水平转动调节。另外，还可手动操作垂直调节架12，来调整前监控模组35和后监控模组36的垂直偏转角度。

另外，转轴13的一侧还安装有限位开关23，该限位开关23与监控取证主机4电连接，转轴13上固定有在转轴13转动过程中，可与限位开关23的触点触碰的顶块24。该限位开关23与监控取证主机4电连接。如此，通过限位开关23来限制转轴13的偏转角度，避免偏转过量的情况出现。

本实施例中，前摄像机27、前测速雷达29用于对警车前方的车辆进行监控，并将监控数据发送至监控取证主机4；后摄像机30、后测速雷达32用于对警车后方的车辆进行监控，并将监控数据发送至监控取证主机4；全景摄像机26和监控云台25用于对警车周边的车辆进行实时拍照和视频录像，并将数据发送至监控取证主机4。

本实施例中，监控取证主机4配置有BD/GPS定位模块、3G/4G通信模块、Wi-Fi通信模块以及感光模块；监控取证主机4通过BD/GPS定位模块建立巡逻路段线路地图，并根据检测车辆的所处位置和行驶方向，为取证抓拍数据提供及时准确的地点信息；通过多种通信模块与远程服务器进行双向数据传输。

感光模块由光线传感器组成，当警车处于光线较暗的环境时，感光模块向监控取证主机4发送相应的检测信号，监控取证主机4在接收到检测信号后，向控制盒3发送相应的控制信号，控制盒3接收到控制信号后，驱动灯具组件2中的照明灯工作，以保证取证图像的清晰度。

监控取证主机4集成了车牌识别、车辆特征识别、车道识别、测速、黑车数据库、视音频数据无线传输等软件模块，能够对获取到的取证数据进行全面的处理、分析和存档，并与指挥数据中心进行双向联系，提供高效的信息互通功能。

在开机时，监控取证主机4被配置为在开机时检测各个部件的运行情况，并在检测到故障时，回报及记录故障，提醒故障点，同时生成相应的日志记录。

车内显示控制设备包括液晶显示单元、触摸控制屏、微处理器、背光按键以及数据通讯模块；液晶显示单元、触摸控制屏、背光按键以及数据通讯模块均与微处理器电连接。

微处理器包括模式切换单元、显示切换单元；其中，该模式切换单元被配置为根据背光按键输入的按键指令，生成相应的取证模式指令，并通过数据通信模块发送至监控取证主机4；监控取证主机4响应于取证模式指令，分别控制前摄像机27、后摄像机30、前测速雷达29以及后测速雷达32工作。本实施例中，取证模式分为3种，具体如下：

1、抓拍模式(按下抓拍模式键)

(1)、前向抓拍：前摄像机27抓拍应急车道，后摄像机30抓拍快车道(参照图7)；

(2)、后向抓拍：后摄像机30抓拍应急车道，前摄像机27抓拍快车道(参照图8)；

(3)、该抓拍模式下，双击对应相机的监控画面，则手动抓拍1-5张照片。

2、测速模式(按下测速模式键)

(1)、前向测速：前摄像机27同向测速抓拍，后摄像机30抓拍应急车道(参照图9)；

(2)、后向测速：后摄像机30反向测速抓拍，前摄像机27抓拍应急车道(参照图10)；

(3)、该测速模式下，双击对应相机的监控画面，则手动抓拍1-5张照片。

3、监控模式(按下监控模式键)

前摄像机27、后摄像机30实施前后监控抓拍(可抓拍)，监控所覆盖不到的两侧，由左、右侧的摄像机提供辅助图像(见图13)，达到全方位监控的目的(见图11、图12)。

(1)、前后方监控：

对应急车道的所有车辆进行抓拍(违停、上下客、倒车等违法行为)；对快车(超车)道所有违章行驶的黄牌车辆进行抓拍；对骑线行驶的所有车辆进行抓拍。对所有车辆的车牌进行识别，并与黑车库信息进行比对，发现布控车辆后报警提示。

(2)、该监控模式下，车辆抓拍时同步启动预录像功能进行该车违法行为过程的记录；

(3)、该监控模式下，双击对应相机的监控画面，则手动抓拍1-5张照片。

另外，监控取证主机4还配置有电子罗盘，进而通过电子罗盘来检测警车是否转弯，若警车正处于弯道中，则分别在不同的模式下，对前摄像机27、后摄像机30、前测速雷达29以及后测速雷达32进行控制；例如，当对前方监控时，若警车为左转弯，则控制前摄像机27和前测速雷达29左转，若警车为右转弯，则控制前摄像机27和前测速雷达29右转；当对后方监控时，若警车为左转弯，则控制后摄像机30和后测速雷达32右转，若警车为右转弯，则控制后摄像机30和后测速雷达32左转。

本实施例中，取证流程参照图14，第一步进行视频监控，对进入检测区域的车道线和车辆进行目标检测、识别、跟踪，第二步在监控取证主机4上根据当前目标所处车道类型，以及如雷达等其他设备返回的相关参数，对交通违法行为进行判断；最后根据判断结果对目标进行抓拍取证，并生成车辆特征和其他违章行为的相关信息，完成证据链保存。在抓拍到图片后，监控取证主机4据此生成相应的案件信息，在生成案件信息时，监控取证主机4把时间(精确到毫秒)、地点信息、车牌号码、车牌颜色、车辆颜色、违法行为种类以及抓拍设备编号等详细抓拍信息自动叠加到每张图片边缘预留的空白区域上。

监控取证主机4将本地保存的所有数据，通过3G/4G通信模块发送至远程服务器，管理人员可通过专门的管理系统或网页管理、检索、展示案件的情况。