CN101430764A - 机动车身份自动检测系统及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机动车的检测，本发明公开了一种机动车身份自动检测系统及其检测方法，包括射频电子标签、射频读(写)卡器、车辆牌照获取与对比查询报警模块、中心数据库服务器，其中，射频读(写)卡器通过射频信号与射频电子标签连通，射频读(写)卡器与车辆牌照获取与对比查询报警模块连接，车辆牌照获取与对比查询报警模块与中心数据库服务器连接。方法包括抓拍模块、号牌识别模块、读取标签信息模块、信息处理模块、报警模块、通讯模块的实施步骤。本发明具有全自动性、通用性强、检测精度高、安全可靠、便于推广的特点。

Description

机动车身份自动检测系统及其检测方法
技术领域
本发明涉及机动车的检测，具体涉及一种机动车辆身份登记信息的自动检测系统。本发明还涉及用于机动车身份检测系统的检测方法。
背景技术
随着我国经济快速发展，城市机动车的拥有量呈现急剧的增加，各种“违法”行为也按比例迅速递增。
在经济利益的诱惑下，一些车主特别是私营客、货运营主采用“套牌”、“伪造车牌”等手段，逃避机动车购置税、养路费、车船使用税、检车费等交费行为，进行非法营利；还有一部分车主，为了逃避对“违法”行为的处罚，也采用同样的违法手段；更严重的是一些盗、抢机动车的刑事犯罪分子，为了逃脱法律的制裁，也采用同样的手段。这些行为都使国家蒙受了巨大的财产损失，使人民的生命财产蒙受巨大的威胁。
《中华人民共和国道路交通法》第九十六条规定“伪造、变造或者使用伪造、变造的机动车登记证书、号牌、行驶证、检验合格标志、保险标志、驾驶证或者使用其他车辆的机动车登记证书、号牌、行驶证、检验合格标志、保险标志的，由公安机关交通管理部门予以收缴，扣留该机动车，并处二百元以上二千元以下罚款；构成犯罪的，依法追究刑事责任”。
根据对一部分地市级城市的调查分析，一般约有5％左右的机动车(有些城市高达10％甚至20％左右)有上述行为存在，若以北京市300万辆机动车的5％计算，那就是15万辆机动车，每台车仅以每年2000元交费(远远不止此数)计算，则国家一年将损失3亿元人民币。这是何等触目惊心的数字呀！
针对上述种种“违法、犯罪行为”，公安机关采取各种措施进行严查、严打。但是，到目前为止，仍然不能有一种有效的手段，所以严查、严打的作用微乎其微，致使上述“违法、犯罪行为”更加胆大妄为。
据调查，目前国内还没有专门以机动车唯一身份(发动机号码、车架号码与车辆号牌的一致)进行机动车身份监测的系统。由于目前不能将机动车的身份“合法”地植入机动车内，并进行号牌的核查，因此只能采用大海捞针式的人工辨别的作业方式，对每台车进行逐一检查。这种方式由于没有针对性，所以不仅工作量巨大，而且严重影响交通运行效率。因此这种方式是不现实的，在实际工作中也是没有人去做的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种全自动性、通用性强、检测精度高、安全可靠、便于推广的机动车身份自动检测系统。从而可以在不影响车辆正常行驶的情况下对各种“套牌”、“伪造车牌”的车辆进行有效的监测、识别和报警，还适用于交通流量调查、旅行时间调查、公路养路费收缴部门、税务部门、环保部门的检测，为交通管理部门、公路养路费收缴部门、税务部门、环保部门等提供发现“问题”车辆的一种高效科技手段。
(二)技术方案
本发明的机动车身份自动检测系统，包括射频电子标签、射频读(写)卡器、车辆牌照获取与对比查询报警模块、中心数据库服务器，其中，射频读(写)卡器通过射频信号与射频电子标签连通，射频读(写)卡器与车辆牌照获取与对比查询报警模块连接，将获取的射频电子标签信息传递给车辆牌照获取与对比查询报警模块，车辆牌照获取与对比查询报警模块与中心数据库服务器连接。
其中，所述射频读(写)卡器包括高频无线接口、调制解调单元、控制单元，所述高频无线接口与调制解调单元连接，调制解调单元与控制单元连接。
其中，所述车辆牌照获取与对比查询报警模块包括工业控制计算机、彩色摄像机、图像处理单元、辅助光源、触发单元、通讯单元、报警单元，其中，
——工业控制计算机，分别与图像处理单元、通讯单元、报警单元连接，用于图像处理、图像储存和数据通讯；
——彩色摄像机，分别与图像处理单元、辅助光源、触发单元连接，用于采集图像；
——图像处理单元，分别与彩色摄像机、工业控制计算机连接，用于彩色摄像机由视频信号转换为计算机信号后，进入工业控制计算机；
——辅助光源，与彩色摄像机连接，用于在夜间光照度低的情况下为摄像机补光；
——触发单元，与彩色摄像机连接，用于摄像机抓拍图像进行触发；
——通讯单元，与工业控制计算机连接，用于将获取的信息和数据传回到中心数据库服务器；
——报警单元，与工业控制计算机连接，接受工业控制计算机的指令，进行声音、电光、语音报警。
本发明的用于机动车身份自动检测系统的检测方法，是以抓拍模块、号牌识别模块、读取标签信息模块、信息处理模块、报警模块、通讯模块为基本单元，经过如下步骤实施完成：
1)根据触发信号进行视频图像的抓拍，并保存在专用的空间内；
2)对抓拍的视频图像进行识别，并把识别出来的牌照信息传送给信息处理模块；
3)通过射频读(写)卡器将经过车辆的射频电子标签内的车辆身份信息读取出来，并传送到信息处理模块；
4)将号牌识别模块传来的实际安装牌照信息与读取标签信息模块传来的车辆真实身份信息中的牌照信息进行比较；若发现违法违规问题则立即发出报警信号，并通过通讯模块向中心数据库服务器发出查询指令；对查询返回的信息进行打印；对中心数据库服务器发出的“黑名单”信息进行报警；
5)接收到“信息处理模块“的报警指令后，立即通过I/O(或串口)接口驱动外接的报警设备，进行报警；
6)通过“光纤”、“GPRS或CDMA1X”或“无线下载”方式，将相关信息传送到中心数据库服务器、接受中心数据库服务器回传的相关信息或将前端相关信息下载到笔记本电脑中。
(三)有益效果
1由于采取上述技术方案，本发明无需人工监测、全自动性、通用性强、检测精度高、安全可靠、便于推广；2通过本发明的广泛使用，能够严厉打击“套牌”、“伪造车牌”等的“违法、犯罪”行为，保护国家财产和人民生命财产的安全；3本发明操作方便，不影响车辆的正常的行驶；4本发明还能为交通管理部门、公路养路费收缴部门、税务部门、环保部门等提供发现“违规违法问题”车辆的检测。
附图说明
图1是本发明的系统工作原理图；
图2是本发明硬件的方框示意图；
图3是本发明射频电子标签的示意框图；
图4是本发明射频读(写)卡器的示意框图；
图5是本发明车辆牌照获取与对比查询报警模块的示意框图；
图6是本发明系统工作程序流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的工作原理如下：
本发明通过摄像机(或人工输入方式)读取经过的机动车牌照号码，通过固定或流动方式的“射频读卡器”读取安装在机动车上的“射频电子标签”的信息，标签内由公安交通管理部门储存有机动车的唯一身份，即该车辆的发动机号码、车架号码和牌照号码；同时系统通过自动或人工的方式获取到实际安装车辆牌照信息。两个信息中的牌照号码进行比对，若比对的信息一致，则不做任何处理；若比对的信息不一致，则立即进行本地报警，同时通过通信通道(有线和无线方式)对中心数据库服务器进行报警，并作“黑名单”记录；对经过的机动车但并未获取到“射频电子标签”信息(已强制安装但未安装)的车辆也进行报警。同时系统可通过中心数据库服务器(本地和全国)进行查询，调出、打印相关信息，作为处罚的法律依据。
“射频电子标签”封装在“塑胶”质地的机动车检验合格标签内(贴在机动车的风挡玻璃右上方)，或安装在具有强制性的其他设备中(如机动车行驶记录仪“俗称黑匣子”)，通过公安交通管理部门进行强制性年检后发放。
本发明同时可以在“射频电子标签”内写入车辆购置税征收、养路费征收、车船使用税征收、车辆年检费征收、环保排放检测等信息，发挥出更多更大的作用。
如图2所示，本发明的硬件由射频电子标签、射频读(写)卡器、车辆牌照获取与对比查询报警模块、中心数据库服务器组成，其中：
如图3所示，射频电子标签(RFID)由天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)组成。
*天线：天线的作用有两个，一个是发送和接收相关的数据信号，另一个是通过接收微波信号(射频能量)给射频电子标签的芯片提供电能。
*收发芯片(RF)：负责编解码、加密工作。
*非易失性数据存储器(EEPROM)：储存具有唯一性的机动车发动机号码、车架号码和牌照号码。
射频电子标签在使用后，特定情况下允许通过专用设备以无接触的方式向射频标签中写入数据信息。经过写入并安装在汽车上的射频电子标签，可通过读卡器无接触的读出相关的信息。
如图4所示，射频读(写)卡器由高频无线接口、调制解调模块和控制单元组成。
*高频无线接口：包含发送器和接收器，其功能包括，产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频电子标签，接收并解调来自射频电子标签的高频信号。
*调制解调单元：将射频电子标签与射频读卡器之间的通信信号进行调制、解调。
*射频读(写)卡器控制单元：包括与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与射频电子标签的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对传送的数据进行加密和解密，以及进行身份验证、读取车牌、发动机号码、车架号码或其他信息等功能。
如图5所示，车辆牌照获取与对比查询报警模块是通过摄像机实时采集车辆实际安装牌照，经过对车牌照的识别后，把车辆实际安装牌照信息存入计算机的内存中；本模块通过射频读(写)卡器把读出的车辆真实身份信息也存入计算机的内存中。把两个信息中的牌照号码进行比对，若比对的信息一致，则不做任何处理；若比对的信息不一致，则立即进行本地报警，同时通过通信通道(有线和无线方式)对中心进行报警，并通知中心数据库服务器做“黑名单”记录；对经过的机动车但并未获取到“射频电子标签”信息(已强制安装但未安装)的车辆也进行报警。同时系统可通过中心数据库服务器(本地和全国)进行查询，调出、打印相关信息，作为处罚的法律依据。
本模块由工业控制计算机、彩色摄像机、图像处理单元、辅助光源、触发单元、通讯单元、报警单元组成。
工业控制计算机
负责图像处理、图像储存和数据通讯.
*采用工业级控制计算机，迅驰1.73G主频、512MB内存、10M/100M自适应网卡、80G硬盘等(其他品牌其他型号计算机也可)。
彩色摄像机
负责采集图像。
采用高清晰彩色一体化摄像机，具体参数如下：
*传感器：1/4″CCD彩色；
*信号噪声比：大于46Db；
*像素：47万；
*镜头：22倍变焦；
*最低照度：0.05Lux(彩色)～0.008Lux(黑白)；
*白平衡：自动；
*光圈控制：自动/手动；
*工作温度：-30℃-60℃；
*电源：DC12V±2V；
*功耗：4W。
(其他品牌其他型号摄像机也可)。
图像处理单元
负责摄像机由视频信号转换为计算机信号后，进入工业控制计算机。
辅助光源
负责在夜间光照度低的情况下为摄像机补光。
*LED光源；
*带自动光控开关。
触发单元
可以采用红外、地感线圈、视频、超声波、雷达、激光等各种触发方式，为摄像机抓拍图像进行触发。
通讯单元
负责将获取的违法信息和数据传回到中心控制室。
*可以选用光纤方式，将光端机接到工业级控制计算机的“网口”即可；
*可以选用“无线通讯”的方式，利用GPRS/CDMA1X的方式，在工业级控制计算机内接入“无线网卡”即可；
*可以选用“无限下载”的方式，在工业级控制计算机的PCI插槽上安装“无线卡”，用带无线网卡(802.11b)的笔记本电脑，到现场无接触地进行违法图片和数据的下载。
报警单元
发现“问题”车辆后，接受工业控制计算机的指令，进行声音、电光、语音报警。
中心数据库服务器
*建有本地车辆信息数据库，并对本地的车辆进行信息查询、检索(包括车辆登记信息与“黑名单”信息)；
*与公安部全国车辆信息数据库连接，对非本地的车辆进行信息查询、检索(包括车辆登记信息与“黑名单”信息)；
*将查询到的信息送到前端工业控制计算机内，并接受前端工业控制计算机发回的报警指令；
*在查询过程中，发现属于“黑名单”(包括盗抢、肇事逃跑、违法等行为)内的车辆，直接报警并向前端工业控制计算机发出报警指令。
如图1、图6所示，本发明的一种用于机动车身份自动检测系统的检测方法
本发明的方法以抓拍模块、号牌识别模块、读取标签信息模块、信息处理模块、报警模块和通讯模块为基本单元，按照以下步骤实施完成：
*抓拍模块：根据触发信号进行视频图像的抓拍，并保存在专用的空间内；
*号牌识别模块：对抓拍的视频图像进行识别，并把识别出来的牌照信息传送给“信息处理模块”；
*读取标签信息模块：通过“射频读(写)卡器”将经过车辆内“射频电子标签”内的车辆身份信息读取出来，并传送到“信息处理模块”；
*信息处理模块：将“号牌识别模块”传来的实际安装牌照信息与“读取标签信息模块”传来的车辆真实身份信息中的牌照信息进行比较；若发现“违法违规问题”则立即发出报警信号，并通过“通讯模块”向中心数据库服务器发出查询指令；对查询返回的信息进行打印；对中心数据库服务器发出的“黑名单”信息进行报警；
*报警模块：接收到“信息处理模块“的报警指令后，立即通过I/O(或串口)接口驱动外接的报警设备，进行报警；
*通讯模块：通过“光纤”、“GPRS或CDMA1X”、“无线下载”等方式，将相关信息传送到中心数据库服务器、接受中心数据库服务器回传的相关信息或将前端相关信息下载到笔记本电脑中。

Claims (4)

1、一种机动车身份自动检测系统，其特征在于：包括射频电子标签、射频读(写)卡器、车辆牌照获取与对比查询报警模块、中心数据库服务器，其中，射频读(写)卡器通过射频信号与射频电子标签连通，射频读(写)卡器与车辆牌照获取与对比查询报警模块连接，将获取的射频电子标签信息传递给车辆牌照获取与对比查询报警模块，车辆牌照获取与对比查询报警模块与中心数据库服务器连接。
2、如权利要求1所述的一种机动车身份自动检测系统，其特征在于：所述射频读(写)卡器包括高频无线接口、调制解调单元、控制单元，所述高频无线接口与调制解调单元连接，调制解调单元与控制单元连接。
3、如权利要求1所述的一种机动车身份自动检测系统，其特征在于：所述车辆牌照获取与对比查询报警模块包括工业控制计算机、彩色摄像机、图像处理单元、辅助光源、触发单元、通讯单元、报警单元，其中，
——工业控制计算机，分别与图像处理单元、通讯单元、报警单元连接，用于图像处理、图像储存和数据通讯；
——彩色摄像机，分别与图像处理单元、辅助光源、触发单元连接，用于采集图像；
——图像处理单元，分别与彩色摄像机、工业控制计算机连接，用于彩色摄像机由视频信号转换为计算机信号后，进入工业控制计算机；
——辅助光源，与彩色摄像机连接，用于在夜间光照度低的情况下为摄像机补光；
——触发单元，与彩色摄像机连接，用于摄像机抓拍图像进行触发；
——通讯单元，与工业控制计算机连接，用于将获取的信息和数据传回到中心数据库服务器；
——报警单元，与工业控制计算机连接，接受工业控制计算机的指令，进行声音、电光、语音报警。
4、用于权利要求1所述的一种机动车身份自动检测系统的检测方法，其特征在于以抓拍模块、号牌识别模块、读取标签信息模块、信息处理模块、报警模块、通讯模块为基本单元，经过如下步骤实施完成：
1)根据触发信号进行视频图像的抓拍，并保存在专用的空间内；
2)对抓拍的视频图像进行识别，并把识别出来的牌照信息传送给信息处理模块；
3)通过射频读(写)卡器将经过车辆的射频电子标签内的车辆身份信息读取出来，并传送到信息处理模块；
4)将号牌识别模块传来的实际安装牌照信息与读取标签信息模块传来的车辆真实身份信息中的牌照信息进行比较；若发现问题则立即发出报警信号，并通过通讯模块向中心数据库服务器发出查询指令；对查询返回的信息进行打印；对中心数据库服务器发出的“黑名单”信息进行报警；
5)接收到“信息处理模块“的报警指令后，立即通过I/O(或串口)接口驱动外接的报警设备，进行报警；
6)通过“光纤”、“GPRS或CDMA1X”或“无线下载”方式，将相关信息传送到中心数据库服务器、接受中心数据库服务器回传的相关信息或将前端相关信息下载到笔记本电脑中。
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