CN104240513A - 基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测装置及检测方法。车辆检测装置设有电子车牌和基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器两部分，电子车牌是RFID射频识别的电子标签，检测器由读卡器、标签天线、检测主机与高清摄像机、车检器、地感线圈、补光灯构成。采用普通车牌与电子车牌双重识别的方式对车辆进行检测。检测主机接收高清摄像机发送的普通车牌信息，接收读卡器发送的电子车牌信息，对普通车牌和电子车牌信息进行读取比对，比对结果不一致，发出警告并通知智能交通管理系统对车辆进行信息二次确认，立即进行跟踪与拦截。本发明可保证被盗车在车牌被更改后，仍能进行准确检测并实施自动报警，具有广泛的应用前景。

Description

基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测装置及检测方法

一、技术领域

本发明涉及计算机应用，特别涉及智能交通管理。

二、背景技术

近年，随着汽车保有量迅速增长，针对汽车被盗案件已成逐年上升趋势，犯罪分子日渐猖獗，为居民财产安全和社会安定带来严重的影响。

犯罪分子在对车辆进行盗窃后，为了防止被追查，通常都会迅速更换事先准备的车牌，并迅速逃逸，由于更换了车牌，在常规的卡口，智能交通管理系统无法检测到被盗车，不能及时对被盗车实施拦截，同时也不能对被盗车实施路径跟踪，无法锁定被盗车驶离方向，对车辆的事后追查带来非常大的困难。由于常规的治安卡口都是采用视频方式抓拍过车图片，对过往车辆进行号牌识别，如果车辆被盗后，即时报警，警察可以将被盗车辆车牌号输入黑名单库，当被盗车通过治安卡口时，治安卡口可对被盗车进行号牌识别，一旦识别的过车车辆为被盗车辆时，可以实时告警，警察可实时实施拦截。但是，治安卡口对车辆的号牌检测只基于没有更换号牌的情况，由于普通车牌都是直接安装在车辆前部和后部，车牌的安装非常简单，当犯罪分子实施车辆盗窃案件后，可以快速完成车牌的更换，一旦完成车牌的更换，所有治安卡口都无法对被盗车进行识别，也就无法对被盗车进行拦截与跟踪。单纯依赖抓拍车辆图像，并采用车牌识别方式对被盗车辆进行识别和拦截存在当前盗窃车辆猖獗的现实环境下已经有较大的局限，一旦被盗车车牌被更改后，就不能实施有效的拦截、追踪。不仅造成车辆损失，还浪费大量的人力、警力资源。

三、发明内容

本发明的目的，是针对现有技术的不足，提供一种可以在被盗车辆被更换车牌后仍能对其进行识别的检测方法。本发明采用在车辆上安装电子车牌，并在治安卡口或收费处合理安装基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器，实现治安卡口具有基于普通车牌与电子车牌双重识别的车辆检测器全覆盖，进而实现普通车牌与电子车牌双重识别，使被盗车在车牌被换后仍能实施有效检测，并能及时告警，以实施实时拦截和路径跟踪，提高被盗车的追回率。本发明的目的是这样达到的：

车辆检测装置设有电子车牌和基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器两部分，电子车牌是RFID射频识别的电子标签，基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器由读卡器、标签天线、检测主机与高清摄像机、车检器、地感线圈、补光灯构成，高清摄像机连接车检器，地感线圈连接车检器，车检器连接到高清摄像机，高清摄像机上连接有补光灯，标签天线与读卡器相连。

高清摄像机通过网络线与检测主机相连，读卡器通过串口线与检测主机相连。

检测主机与智能交通管理系统通过光纤网络相连接。

电子车牌为RFID2.4G有源电子标签，读卡器采用与电子车牌配套的RFID2.4G有源远距离读卡器。标签天线为平板定向天线。

地感线圈为铜芯电缆线，通过电缆线连接到车检器，车检器通过电缆线连接到高清摄像机，补光灯通过控制线与高清摄像机相连，标签天线通过铜轴线缆与读卡器相连，检测主机为嵌入式无风扇工控机。

在车辆内部部署电子车牌，在治安卡口和公路收费站处安装基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器，基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器的检测主机上连接有高清摄像机和读卡器，基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器与电子车牌之间通过读卡器进行通信。

电子车牌是RFID射频识别的电子标签，电子车牌内存储包括车辆的车牌号码、用户信息、购买地、购买时间、发动机号码、车辆照片的有效数据，这些数据同时存储在基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测装置内的检测主机和智能交通管理系统档案数据库中。

高清摄像机的输出信号通过网络线传输到检测器主机，读卡器的输出信号通过串口线传输到检测主机。

基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器采用普通车牌与电子车牌双重识别的方式对车辆进行检测；基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器的检测主机接收高清摄像机发送的普通车牌信息，接收读卡器发送的电子车牌信息，对普通车牌和电子车牌信息进行读取比对，比对结果不一致，检测主机发出警告并通知智能交通管理系统对车辆进行信息二次确认，确认不一致后立即进行跟踪与拦截。

检测装置的检测流程是：

1)、车辆通过安装有地感线圈的车道时，地感线圈形成感应电流，车检器检测到感应电流，并根据感应电流的大小判断是否是车辆通过，当车检器判断有车辆通过后，给高清摄像机发送一个触发信息，高清摄像机收到触发信号后，马上抓拍一张过车图片，并将过车图片通过网络传送到检测主机；

2)、当安装有电子车牌的车辆通过车辆检测装置时，读卡器读取电子车牌的信息，并将读取的电子车牌信息传送到检测主机；

3)、检测主机根据收到的抓拍图片，进行车辆号牌识别；

4)、检测主机根据识别的车牌号与电子车牌信息中登记的普通车牌号码进行核对，如果识别出的普通车牌号码与电子车牌信息中登记的号码不一致，则马上发出告警信息，并将信息发送到智能交通管理系统；

5)、智能交通管理系统根据收到的告警信息，即刻进行人工确认，进一步核实，以排除车牌识别的错误，一旦确认二者信息不一致，即刻通知交警进行拦截处理。

电子车牌安装在汽车里隐蔽但不会出现读取屏蔽的位置。

本发明的积极效果是：

1、采用普通车牌与电子车牌双重识别，保证被盗车在车牌被更改后，仍能进行准确检测，并能实施自动报警。

2、增加电子车牌识别，能对普通车牌牌照损坏或者拍照污损的车进行准确检测。

3、电子车牌的读取不受天气和光照的影响，充分解决普通车牌因天气和光照等环境因素影响检测准确率低的问题。

4、可以在现有智能交通管理系统的基础上经过升级改造，实现普通车牌和电子车牌的双重检测，方便实用，投入小，效果好，大大减少警力、财力浪费和车主损失，社会效益高，具有广泛的应用前景。

四、附图说明

图1是本发明的基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器结构示意图。

图2是本发明中的基于普通车牌和电子车牌双重识别的检测器实物连接图。

图3是电子车牌读取示意图。

图4是城市道路卡口处本发明的基于普通和电子车牌的检测器设置、安装示意图。

图5是收费站处本发明的基于普通和电子车牌的检测器的设置、安装示意图。

图6是本发明的基于普通和电子车牌的车辆检测装置进行车辆检测流程图。

图中，1、高清摄像机，2、补光灯，3、标签天线，4、地感线圈，5、车检器，6、读卡器，7、检测主机。

五、具体实施方式

车辆检测装置设有电子车牌和基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器两部分。电子车牌是RFID射频识别的电子标签，基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器由读卡器6、标签天线3、检测主机7与高清摄像机1、车检器5、地感线圈4、补光灯2构成，高清摄像机1连接车检器5，地感线圈4连接车检器5，车检器5连接到高清摄像机1，高清摄像机1上连接有补光灯2,标签天线3与读卡器6相连。

高清摄像机1通过网络线与检测主机7相连，读卡器6通过串口线与检测主机7相连。

检测主机与智能交通管理系统通过光纤网络连接。

本实施例采用的电子车牌是基于RFID2.4G有源电子车牌，又可称为电子标签，通过标签天线和读写器进行通信。电子标签采用先进的CMOS0.18um低功率集成线路，符合尺寸小、低功率性能设计，工作电流约为12～18uA，电压为3V。其超低功率的设计，使智能电子车牌在不影响传送距离的情况下，电池寿命长达4年多。

为了保证电子车牌能被有效读取，但同时又不能轻易被盗车者发现并破坏，电子车牌的安装位置应选择较隐蔽，但同时又不能处于屏蔽状态，本发明的电子车牌通常安装在驾驶仪表盘旁边，该处位置上面是塑料，前面是玻璃，不会出现读取屏蔽，既隐蔽，又易安装。

针对每一辆车，电子车牌内存储车辆的车牌号码、用户信息、购买地、购买时间、发动机号码、车辆的照片等有效数据，数据库根据此类数据为每部行驶车辆建立数据库档案文件。

电子车牌的读取示意图如附图3所示。

本实施例中，电子车牌为RFID2.4G有源电子标签，读卡器采用与电子车牌配套的RFID2.4G有源远距离读卡器。通过平板定向天线可以非常容易地实现电子车牌与读卡器的通信。

在具体实施过程中，基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器的各个构成部件数量和型号可根据需要选用。

地感线圈：选用铜芯电缆线；

车检器：在各道路卡口根据车道数量不同，可以选用4路、8路和16路三种输入；

高清摄像机(含镜头)：根据车道数量不同，选择200万高清摄像机和500万高清摄像机，其中，1～2车道选用1台200万像素高清摄像机，3车道选用1台500万像素高清摄像机；

补光灯：选用LED频闪补光灯，每个车道一个补光灯；

读卡器：采用RFID2.4G有源远距离读卡器；

为了增强RFID读取的信号，选用平板定向天线，每个车道对应一个天线；

检测主机：选用嵌入式无风扇工控机，CPU配置为intel I3，内存为4G，硬盘为500G。各部分的功能

1)地感线圈：对通过车辆发出电磁感应信号。

2)车检器：根据线圈的电磁感应信号，完成过车车辆的检测，并将检测信号发送到高清摄像，以抓拍过车图片。

3)高清摄像机：接收车检器发送的过车信息，完成车辆图片的抓拍，并将图片发送到检测主机。

4)补光灯：通过与相机相连，对通过道路的车辆在夜间进行补光。

5)读卡器：对通过道路的车辆，读取其电子车牌信息，并将信息传送到检测主机。

6)天线：增强读卡器的读取信号，提高读卡器读取的距离和准确性。

7)检测主机：完成对抓拍车牌图像的普通号牌识别，并根据读卡器读取的电子车牌信息，获取在电子车牌中记录的车辆号牌，并比较两个号牌的一致性，如果发现不一致，则立即发出告警，警察可以通过人工进行进一步的确认，确认为被盗车辆后，实时实施拦截。

检测器的工作原理

检测器主要完成普通车牌的号牌识别和电子车牌的信息读取，当车辆通过安装有地感线圈的车道时，地感线圈会形成感应电流，车检器检测到感应电流，并根据感应电流的大小判断是否是车辆通过，当车检器判断有车辆通过后，会给高清摄像机发送一个触发信息，高清摄像机收到触发信号后，马上抓拍一张过车图片，并将过车图片通过网络传送到检测主机，检测主机根据收到的抓拍图片，进行车辆号牌识别。同时，当安装有电子车牌的车辆通过读卡器时，读卡器读取电子车牌的信息，并将读取的电子车牌信息传送到检测主机，检测主机根据读出电子车牌信息，获取信息中登记的车牌号码，如果该号码与车牌识别出的号码不一致，则马上发出告警信息，并将信息发送到中心系统，中心系统采用人工进行进一步的确认，一旦确认拍摄的普通车牌号码与电子车牌中登记的号码不一致，即刻通知交警实施拦截。

检测器的安装方式主要有两类，一类是城市道路各个卡口点；另一类是安装在各个收费站点。

当城市道路的卡口点为2车道时检测器的设置和安装如图4所示：

每根车道安装2个地感线圈，共4个地感线圈；安装1个车检器，连接4个地感线圈；1个电子车牌读卡器，并连接2根天线，每根天线覆盖1个车道；设置一个高清摄像机覆盖2个车道，并连接2个补光灯，高清摄像机与车检器相连；设置一个检测主机，检测主机通过网络连接高清摄像机，通过串口连接读卡器；地感线圈埋设在地面，电子车牌接收天线、摄像机、LED补光灯安装在灯杆(F)杆横臂上，车辆检测器、电子车牌读卡器和检测主机安装在路侧机柜中。

检测器在收费站点每1根车道的设置和安装如附图5所示。设置1个地感线圈、1个车检器、1个电子车牌读卡器、1根天线、1个摄像机、1个补光灯和1个检测主机，其中地感线圈埋设在地面，其他设备安装在车道侧边。

检测装置的检测流程如图6所示。

1)、车辆通过安装有地感线圈的车道时，地感线圈形成感应电流，车检器检测到感应电流，并根据感应电流的大小判断是否是车辆通过，当车检器判断有车辆通过后，给高清摄像机发送一个触发信息，高清摄像机收到触发信号后，马上抓拍一张过车图片，并将过车图片通过网络传送到检测主机；

2)、当安装有电子车牌的车辆通过车辆检测装置时，读卡器读取电子车牌的信息，并将读取的电子车牌信息传送到检测主机；

3)、检测主机根据收到的抓拍图片，进行车辆号牌识别；

4)、检测主机根据识别的车牌号与电子车牌信息中登记的普通车牌号码进行核对，如果识别出的普通车牌号码与电子车牌信息中登记的号码不一致，则马上发出告警信息，并将信息发送到智能交通管理系统；

5)、智能交通管理系统根据收到的告警信息，即刻进行人工确认，进一步核实，以排除车牌识别的错误，一旦确认二者信息不一致，即刻通知交警进行拦截处理。

Claims (9)

1.一种基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测装置，其特征在于：车辆检测装置设有电子车牌和基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器两部分，电子车牌是RFID射频识别的电子标签，基于普通车牌与电子车牌双重识别的检测器由读卡器(6)、标签天线(3)、检测主机(7)与高清摄像机(1)、车检器(5)、地感线圈(4)、补光灯(2)构成，高清摄像机(1)连接车检器(5)，地感线圈(4)连接车检器(5)，车检器(5)连接到高清摄像机(1)，高清摄像机(1)上连接有补光灯(2)，标签天线(3)与读卡器(6)相连；

高清摄像机(1)通过网络线与检测主机(7)相连，读卡器(6)通过串口线与检测主机(7)相连；

检测主机与智能交通管理系统通过光纤网络相连接。

2.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于：所述电子车牌为RFID2.4G有源电子标签，读卡器采用与电子车牌配套的RFID2.4G有源远距离读卡器。

3.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于：所述标签天线为平板定向天线。

4.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于：地感线圈(4)为铜芯电缆线，通过电缆线连接到车检器(5)，车检器(5)通过电缆线连接到高清摄像机(1)，补光灯通过控制线与高清摄像机(1)相连，标签天线(3)通过铜轴线缆与读卡器(6)相连，检测主机(7)为嵌入式无风扇工控机。

5.一种基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测检测方法，其特征在于：在车辆内部部署电子车牌，在治安卡口和公路收费站处安装基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器，基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器的检测主机上连接有高清摄像机和读卡器，基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器与电子车牌之间通过读卡器进行通信；

电子车牌是RFID射频识别的电子标签，电子车牌内存储包括车辆的车牌号码、用户信息、购买地、购买时间、发动机号码、车辆照片的有效数据，这些数据同时存储在基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测装置内的检测主机和智能交通管理系统档案数据库中；

高清摄像机的输出信号通过网络线传输到检测器主机，读卡器的输出信号通过串口线传输到检测主机；

基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器采用普通车牌与电子车牌双重识别的方式对车辆进行检测；基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器的检测主机接收高清摄像机发送的普通车牌信息，接收读卡器发送的电子车牌信息，对普通车牌和电子车牌信息进行读取比对，比对结果不一致，检测主机发出警告并通知智能交通管理系统对车辆进行信息二次确认，确认不一致后立即进行跟踪与拦截。

6.如权利要求5所述的基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测检测方法，其特征在于：检测装置的检测流程是：

1)、车辆通过安装有地感线圈的车道时，地感线圈形成感应电流，车检器检测到感应电流，并根据感应电流的大小判断是否是车辆通过，当车检器判断有车辆通过后，给高清摄像机发送一个触发信息，高清摄像机收到触发信号后，马上抓拍一张过车图片，并将过车图片通过网络传送到检测主机；

2)、当安装有电子车牌的车辆通过车辆检测装置时，读卡器读取电子车牌的信息，并将读取的电子车牌信息传送到检测主机；

3)、检测主机根据收到的抓拍图片，进行车辆号牌识别；

4)、检测主机根据识别的车牌号与电子车牌信息中登记的普通车牌号码进行核对，如果识别出的普通车牌号码与电子车牌信息中登记的号码不一致，则马上发出告警信息，并将信息发送到智能交通管理系统；

5)、智能交通管理系统根据收到的告警信息，即刻进行人工确认，进一步核实，以排除车牌识别的错误，一旦确认二者信息不一致，即刻通知交警进行拦截处理。

7.如权利要求5所述的基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测检测方法，其特征在于：电子车牌安装在汽车里隐蔽但不会出现读取屏蔽的位置。

8.如权利要求5所述的基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测检测方法，其特征在于：基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器安装在治安卡口且当有2车道时，检测器的设置和安装方式为：

每根车道安装2个地感线圈，共4个地感线圈；安装1个车检器，连接4个地感线圈；1个电子车牌读卡器，并连接2根天线，每根天线覆盖1个车道；设置一个高清摄像机覆盖2个车道，并连接2个补光灯，高清摄像机与车检器相连；设置一个检测主机，检测主机通过网络连接高清摄像机，通过串口连接读卡器；地感线圈埋设在地面，电子车牌接收天线、摄像机、LED补光灯安装在灯杆(F)杆横臂上，车辆检测器、电子车牌读卡器和检测主机安装在路侧机柜中。

9.如权利要求5所述的基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测检测方法，其特征在于：基于普通车牌与电子车牌识别的车辆检测器安装在收费站时，检测器在收费站点每1根车道的设置和安装方式为：设置1个地感线圈、1个车检器、1个电子车牌读卡器、1根天线、1个摄像机、1个补光灯和1个检测主机，其中地感线圈埋设在地面，其他设备安装在车道侧边。