CN105488855A - 车型识别在etc系统中的应用方法及etc系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ETC系统中车型识别方法，包括：利用多普勒雷达装置获取待识别车辆的感应数据，进行车型识别；获取待识别车辆的电子标签内对应的车型信息和待识别车辆的图片；将获取的车型信息与多普勒雷达装置的车型识别结果进行比对，得到车型比对结果；根据所述的车型比对结果，执行相应的操作。通过该方法，能够及时的发现电子标签对应的车型信息与车辆不对应的情况，提高了工作人员的工作效率，能够有效避免车辆的偷逃费。

Description

车型识别在ETC系统中的应用方法及ETC系统

【技术领域】

本发明属于智能交通领域，可用于升级改造电子不停车收费系统。

【技术背景】

电子不停车收费系统（ElectronicTollCollection，简称ETC），是智能交通领域的一项关键技术，是当前最先进的公路收费系统，在世界范围内得到了广泛的应用。ETC系统主要由工控机、车道控制系统、天线、车载电子标签和车牌识别摄像机等设备组成。系统通过天线与车载电子标签设备之间的无线通讯获取存储在通行卡内的车辆信息及路径信息，并在后台进行计费处理，然后再对通行卡进行扣费，从而实现车辆通过收费站无需停车缴纳过路费的目的。

然而，发明人在本申请的研究过程中发现，目前的ETC系统在确定车辆的车型时，主要是靠读取车载电子标签内通行卡中的车辆信息实现的。在实际应用过程中，会存在车型信息不对应的情况，例如，车主为了逃费，将小型车的电子标签安装在大型车上，由于ETC系统没有有效的车型识别技术，这些逃费车辆很难发现，给业主造成不小的损失。

有鉴于此，ETC系统中十分有必要应用车牌识别技术。目前国内外主流的车型识别方法有以下几种：地感线圈检测法、激光识别法、视频图像检测法和多普勒雷达识别方法。

地感线圈检测方法的原理是通过在路面下埋设通以高频电流的地感线圈，当车辆通过地感线圈时，会产生切割磁感线现象，进而在线圈内部产生涡流效应使得线圈电感量发生变化，根据感应数据区分不同的车型。但是在实际运用中，道面下的线圈容易被各种外界因素破坏，而且维护时，需要封道施工，影响车辆通行。

激光识别法主要通过在道路旁安装激光发射器，收集车辆的光波感应，从而利用测量光波感应得到的车辆的非二维外形完成对车辆车型的分类。但是该方法容易产生光波误差，识别率不高。

视频图像检测法是在车道旁安装高精度的工业摄像头，获取包含待处理车辆信息的视频图像信号，再利用计算机模仿人类视觉效应的功能，分析提取出所需的有效信息，最后运用模式识别的方法来区分出不同的车型。但是视频图像容易受到车辆反光、光照强度的影响，识别率不稳定，且当前后车距很小时，会出现误判。

多普勒雷达识别方法是通过在道路上方安装多普勒雷达装置，向车辆区域发射雷达信号，当车辆经过时，会反射雷达信号，装置利用多普勒原理，检测出车辆的频率移动，产生感应反馈信息，根据车辆反馈的感应信息，完成对车辆车型的分类。相比以上三种方法，多普勒雷达不易受到环境因素的影响，识别结果更加准确、可靠。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有电子不停车收费系统的缺点，应用多普勒雷达识别技术，解决车辆车型识别数据不可靠的问题。

为了实现上述发明目的，本发明首先提供了一种ETC系统中车型识别方法，具体包括如下步骤：

（一）利用多普勒雷达装置获取待识别车辆的感应数据，进行车型识别；

（二）获取待识别车辆的电子标签内对应的车型信息和待识别车辆的图片；

（三）将步骤（二）获取的车型信息与多普勒雷达装置的车型识别结果进行比对，得到车型比对结果；

（四）根据所述的车型比对结果，执行相应的操作：

当比对结果一致时，对车辆放行；

当比对结果不一致时，将车辆的相关信息存储到数据库中，并通过网络提供给工作人员进行人工处理，其中所述相关信息至少包括：所述车辆的经过时间、电子标签内通行卡编号、车辆图片。

本发明还提供了一种应用了车型识别技术的ETC系统，其特征在于包括：

车型识别模块，包含多普勒雷达装置，用于对车辆进行车型识别；

天线模块，包含微波雷达天线，通过微波雷达天线与车辆电子标签之间的无线通讯，获取电子标签内的车型信息；

图片获取模块，包含摄像机，用于拍摄车辆图片；

服务器模块，包含工控机，用于将电子标签内的车型信息和多普勒雷达装置的车型识别结果进行比对，根据比对结果控制整个ETC系统的运行并存储车辆的信息；

车道控制模块，包含高速栏杆机和地感线圈，地感线圈用来辅助判断车辆的运行轨迹，高速栏杆机用来控制车辆的通行。

本发明公开的车型识别方法及相应的ETC系统通过多普勒雷达识别装置对待识别车辆进行车型识别，并将车型识别结果与车辆电子标签内的车型信息进行比对，根据比对结果执行相应的操作，并且通过管理软件可以远程浏览车型比对结果不一致的车辆的信息和图片。通过该方法，能够及时的发现电子标签对应的车型信息与车辆不对应的情况，提高了工作人员的工作效率，能够有效避免车辆的偷逃费。

【附图说明】

图1为应用了车型识别技术的ETC系统的工作流程示意图；

图2为应用了车型识别技术的ETC系统的管理软件的工作流程图；

图3为应用了车型识别技术的ETC系统的结构示意图；

图4为应用了车型识别技术的ETC系统的车道布局图。

附图标记说明：

1—ETC系统服务器；2—微波雷达天线3—多普勒雷达装置

4—摄像机5—栏杆机6—LED显示器

7、8、9、10、11—地感线圈12—蘑菇桶

13—门架

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1为应用了车型识别技术的ETC系统的工作流程示意图。图1中，ETC系统中车型识别方法包括：

步骤S101：通过多普勒雷达装置获取车辆的频谱信息，根据频谱信息识别出车辆的车型。

其中所述的多普勒雷达装置通常包括：信号收发装置、数据处理芯片和数据传输线，通过所述的数据传输线与所述ETC系统相连接。所述信号收发装置用于获取车辆的频谱信息，然后由所述数据处理芯片对频谱信息进行分析，判断车辆的车型，最后经数据传输线，将车型识别结果发送给所述ETC系统。

步骤S102：ETC系统获取车辆的电子标签内的车型信息和车辆的图片。

其中所述的ETC系统通常包括：微波读写天线、摄像机和服务器。所述的微波读写天线读取安装在车辆上的电子标签内的通行卡数据，获取车辆的车型信息，所述摄像机由铺设在路面下的线圈触发，拍摄车辆的正面图片，然后车辆的车型信息和车辆图片将传送给所述服务器。

步骤S103：比对多普勒雷达装置的识别结果和ETC系统的电子标签读取结果。

步骤S104：根据车型比对结果，执行相应操作。

对于比对结果一致的车辆给予放行，对于比对结果不一致的车辆，会将其相关信息（至少包括：所述车辆的经过时间、电子标签内通行卡编号、车辆图片）存储到所述服务器的指定数据库中，车辆图片将按照统一格式“年月日时分秒.jpg”的格式保存到指定目录下，方便浏览查询。至于对识别结果不一致的车辆是否放行，由人工确认处理。

图2为应用了车型识别技术的ETC系统的管理软件的工作流程图。图2中，所述的管理软件的工作步骤如下：

步骤201：管理软件连接至ETC系统的服务器数据库。

管理软件可以安装在同一局域网内的任意一台计算机上，通过网络连接方式连接到所述ETC系统的数据库服务器。

步骤202：管理软件获取数据库中比对结果不一致的车辆信息。

比对结果不一致的车辆信息被保存到所述服务器的指定数据库中，管理软件根据查询条件，如日期、车道获取数据库中符合条件的车辆信息。

步骤203：管理软件下载相关车辆的图片。

根据查询到的所述车辆信息，获取车辆图片的名称，再通过网络将服务器上的图片下载到本地计算机。

步骤204：工作人员浏览相关信息。

工作人员可以直观的看到有哪些车辆的车型比对结果不一致，并且能看到车辆图片，可以对识别结果进行人工确认。

实施例

本申请的实施例公开了一种应用了车牌识别技术的ETC系统车道建设方案，以解决现有ETC车道车型识别数据不可靠的问题。

参见图3所示的采用了车牌识别技术的ETC系统的结构示意图，所述ETC系统有车型识别模块S301、天线模块S302、图片获取模块S303、服务器模块S304和车道控制模块S305。

所述车型识别模块S301包含多普勒雷达装置，用于对车辆进行车型识别，获取车辆的车型识别数据。

所述天线模块S302包含微波雷达天线，通过微波雷达与电子标签之间的无线通讯，获取电子标签内的车型信息。

所述图片获取模块S303包含摄像机，用于拍摄车辆图片。

所述服务器模块S304包含工控机，用于将电子标签内的车型信息和多普勒雷达装置的车型识别结果进行比对，根据比对结果控制整个ETC系统的运行和存储车辆的信息。

所述服务器模块还包含显示器和键盘，用于信息显示和人工操作。

所述车道控制模块S305包含高速栏杆机和地感线圈，地感线圈用来辅助判断车辆的运行轨迹，高速栏杆机用来控制车辆的通行。

应用了车型识别技术的ETC系统的车道布局如图4所示，ETC系统服务器1安装在收费岛的岗亭内，微波雷达天线2和多普勒雷达装置3安装在车道正上方的门架13上，摄像机4安装在门架13旁，栏杆机5和LED显示器6安装在门架13的后方，地感线圈7、8、9、10、11依次铺设在路面下，并在收费岛前方安放蘑菇桶12，以隔离普通车道和ETC车道，防止普通车辆误入ETC车道。

当车辆进入车道时，多普勒雷达识别装置3对车辆进行车型识别，同时微波雷达天线2与车辆的电子标签进行通讯，当车辆压到地感线圈7时，摄像机4抓拍车辆图片，地感线圈8、9用来辅助判断汽车运动轨迹，当车辆成功交易后，栏杆机5抬起栏杆，当车辆压过地感线圈10时，表明车辆已离开车道，交易已完成，栏杆机5落下栏杆；若是交易失败，车辆需驶向旁道，这时地感线圈11检测到车辆，由此可以判断车辆已离开车道。

以上所述，仅是本发明的示范实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (2)

1.一种ETC系统中车型识别方法，其特征在于包括如下步骤：

（一）利用多普勒雷达装置获取待识别车辆的感应数据，进行车型识别；

（二）获取待识别车辆的电子标签内对应的车型信息和待识别车辆的图片；

（三）将步骤（二）获取的车型信息与多普勒雷达装置的车型识别结果进行比对，得到车型比对结果；

（四）根据所述的车型比对结果，执行相应的操作：

当比对结果一致时，对车辆放行；

当比对结果不一致时，将车辆的相关信息存储到数据库中，并通过网络提供给工作人员进行人工处理，其中所述相关信息至少包括：所述车辆的经过时间、电子标签内通行卡编号、车辆图片。

2.一种应用了车型识别技术的ETC系统，其特征在于包括：

车型识别模块，包含多普勒雷达装置，用于对车辆进行车型识别；

天线模块，包含微波雷达天线，通过微波雷达天线与车辆电子标签之间的无线通讯，获取电子标签内的车型信息；

图片获取模块，包含摄像机，用于拍摄车辆图片；

服务器模块，包含工控机，用于将电子标签内的车型信息和多普勒雷达装置的车型识别结果进行比对，根据比对结果控制整个ETC系统的运行并存储车辆的信息；

车道控制模块，包含高速栏杆机和地感线圈，地感线圈用来辅助判断车辆的运行轨迹，高速栏杆机用来控制车辆的通行。