CN107911168A - 一种基于车灯的车牌认证方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于车灯的车牌认证系统，包括密码生成装置一、密码生成装置二、烧写装置、驱动调制装置、LED灯阵列装置、LED光接收装置和解码判断装置；密码生成装置一与烧写装置连接，烧写装置与驱动调制装置连接；密码生成装置二与解码判断装置连接；驱动调制装置与LED灯阵列装置相连；LED灯阵列装置与LED光电接收装置连接；解码判断装置与LED光电接收装置和密码生成装置二连接，解码判断装置接收LED光电接收装置的电信号进行解码，生成编码信息，并接收密码生成装置二发出的身份识别信息，将两者进行比较判断。本发明的基于车灯的车牌认证系统，能够通过车灯识别车辆信息和车主身份信息，判断是否存在套牌现象。

Description

一种基于车灯的车牌认证方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆识别技术领域，尤其涉及一种基于车灯的车牌认证方法和装置。
背景技术
一直以来，套牌机动车载全国各地屡见不鲜，尽管各地交通管理部门出台了严厉的处罚条例，加强了排查力度，但是，在自身利益以及不法企图的驱使下，套牌车的现象仍然比较普遍。同时，也是因为犯罪成本相对比较低，以及人工识别假牌照的难度很大，短时间无法培养出大批的专业人士，所以，对于这一乱象，目前采用的方法显得心有余而力不足。汽车套牌现象时有发生，主要是因为车牌容易复制。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明提出了一种基于车灯的车牌认证方法和装置，通过车灯识别车辆信息和车主身份信息，判断是否存在套牌现象。
技术方案：
一种基于车灯的车牌认证系统，包括密码生成装置一、密码生成装置二、烧写装置、驱动调制装置、LED灯阵列装置、LED光接收装置和解码判断装置；
所述密码生成装置一与烧写装置连接，所述烧写装置与驱动调制装置连接；
所述密码生成装置二与解码判断装置连接；
所述驱动调制装置与LED灯阵列装置相连；
所述LED灯阵列装置包括多个LED灯，与LED光电接收装置通过光信道连接，所述LED光电接收装置采用光敏电阻作为感光元件，接收LED灯阵列装置发出的光信号；
所述解码判断装置与LED光电接收装置和密码生成装置二连接，所述解码判断装置接收LED光电接收装置的电信号进行解码，得出最终的编码信息，并接收密码生成装置二发出的身份识别信息，并将所述编码信息与身份识别信息进行比较判断。
进一步地，所述驱动调制装置包括单片机、多个三极管、电阻一、电阻二、电容一、电容二、电容三和晶振，所述单片机包括多个I/O引脚、两个时钟电路引脚和复位引脚，所述三极管基极与单片机的I/O引脚连接，集电极通过电阻一与电源连接，发射极与LED灯正极连接，LED灯负极接地，所述晶振的两端分别连接两个时钟引脚，电容一的一端与晶振的一端相连，电容一的另一端接地，电容二的一端与晶振的另一端相连，电容二的另一端接地，所述复位引脚的一端同时连接电阻二的一端和电容三的一端，所述电阻二的另一端接地，所述电容二的另一端连接电源。
一种基于车灯的车牌认证方法，包括如下步骤：
步骤一，将车主身份信息、车辆信息输入至密码生成装置一，密码生成装置一通过SHA1算法，计算生成160位的哈希函数值，并取前64位作为加密信息，
步骤二，烧写装置将所述64位加密信息写入驱动调制装置的单片机中；
步骤三，单片机控制三极管的通断，进而控制LED灯向外发送信息；
步骤四，LED光电接收装置接收LED灯发出的光信号，转换成电信号发送至解码判断装置，解码判断装置将电信号进行解码；
步骤五，对车牌信息进行验证，即将车主身份信息、车辆信息输入至密码生成装置二，密码生成装置二通过SHA1算法，计算生成160位的哈希函数值，并取前64位输入至解码判断装置；
步骤六，解码判断装置将接收到的数值与步骤四中经过解码的电信号进行比较，如果相同则通过认证，反之则不通过认证。
进一步地，步骤一中，将车主身份信息、车辆信息用ASIC码表示，并按512位为一段，分割成多段，如输入信号不是512位的整数倍则尾部填1，将其按照SHA-1的标准算法输入，得到160位的哈希函数值。
进一步地，所述车主身份信息包括车主姓名、身份证号、驾驶证号；所述车辆信息包括车牌号、车辆型号、车辆颜色。
进一步地，所述车主姓名用拼音表示，所述汽车颜色用颜色代码表示。
进一步地，步骤三中，单片机以10ms为一个单元，将1s分为100个等分周期；前10个等分周期开始的1ms全部为0，后9ms管脚全部为1，LED灯发光；接下来的64个周期，将64位信息，作为加密信息，向外传输，当密码位为1时，三极管导通，LED灯发光，当密码位为0时，LED灯熄灭；后16位的信息是对64位加密信息按照8个字节，写入二维奇偶校验码；最后10个周期，开始的1ms全部为1，后9ms为0，作为信号的终止位。
进一步地，步骤三中，LED光电接收装置接收光信号，如果接收到10次每1ms暗，接下来9ms亮，认为是信号的起始位，再接收接下来的80个等分周期信号，并记录。
进一步地，步骤三中，利用二维奇偶检验，检测信号是否出错，如出错则抛弃该信息，重新接收信息；如没有错误，则根据加密信息，进行身份认证。
有益效果：
本发明的基于车灯的车牌认证方法和装置，利用车灯亮度的变化，在保证正常照明的情况下，将车牌、车辆、车主等信息用加密的方式，保存并随时向外发送，识别车辆信息和车主身份信息，判断是否存在套牌现象，便于检验，。
附图说明
图1为系统框图；
图2为驱动调制装置示意图；
图3为编码示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
图1所示的一种基于车灯的车牌认证系统，包括密码生成装置一、密码生成装置二、烧写装置、驱动调制装置、LED灯阵列装置、LED光接收装置和解码判断装置；所述密码生成装置一与烧写装置连接，所述烧写装置与驱动调制装置连接；所述密码生成装置二与解码判断装置连接；所述驱动调制装置与LED灯阵列装置相连，用以驱动LED阵列装置；所述LED灯阵列装置包括多个LED灯，与LED光电接收装置通过光信道连接，所述LED光电接收装置采用光敏电阻作为感光元件，接收LED灯阵列装置发出的光信号；所述解码判断装置与LED光电接收装置和密码生成装置二连接，所述解码判断装置接收LED光电接收装置的电信号进行解码，得出最终的编码信息；通过在密码生成装置二中输入相关信息进行计算，解码判断装置接收密码生成装置二发出的身份识别信息，并将所述编码信息与身份识别信息进行比较判断，进行车牌套牌情况的检验。密码生成装置一与密码生成装置二可以为电脑，所述密码信息通过在电脑上采用SHA-1的算法生成。
如图2所示的驱动调制装置包括单片机、多个NPN型三极管、电阻一、电阻二、电容一、电容二、电容三和晶振，所述单片机包括多个I/O引脚、两个时钟电路引脚和复位引脚，所述三极管基极与单片机的I/O引脚连接，集电极通过电阻一与电源连接，发射极与LED灯正极连接，LED灯负极接地，所述晶振的两端分别连接两个时钟引脚，电容一的一端与晶振的一端相连，电容一的另一端接地，电容二的一端与晶振的另一端相连，电容二的另一端接地，所述复位引脚的一端同时连接电阻二的一端和电容三的一端，所述电阻二的另一端接地，所述电容二的另一端连接电源。驱动调制装置由单片机及三极管组成，单片机通过控制NPN型三极管的通断，从而实现对LED点亮或熄灭的控制，对车灯内的每个LED发光管，都做相同处理。
一种基于车灯的车牌认证方法，包括如下步骤：
步骤一，将车主身份信息、车辆信息输入至密码生成装置一，密码生成装置一通过SHA1算法，计算生成160位的哈希函数值，并取前64位作为加密信息，将车主身份信息、车辆信息用ASIC码表示，并按512位为一段，分割成多段，如输入信号不是512位的整数倍则尾部填1，将其按照SHA-1的标准算法输入，得到160位的哈希函数值；所述车主身份信息包括车主姓名、身份证号、驾驶证号；所述车辆信息包括车牌号、车辆型号、车辆颜色；所述车主姓名用拼音表示，所述汽车颜色用颜色代码表示。
步骤二，烧写装置将所述64位加密信息写入驱动调制装置的单片机中；
步骤三，单片机控制三极管的通断，控制LED灯向外发送信息；当单片机的管脚上写入数据1时，三极管导通，LED发光，写入数据0时，三极管不导通，LED不发光。单片机以10ms为一个单元，将1s分为100个等分周期；前10个等分周期开始的1ms全部为0，后9ms管脚全部为1，LED灯发光，如图3所示；接下来的64个周期，将64位信息，作为加密信息，向外传输，当密码位为1时，三极管导通，LED灯发光，当密码位为0时，LED灯熄灭；后16位的信息是对64位加密信息按照8个字节，写入二维奇偶校验码；最后10个周期，开始的1ms全部为1，后9ms为0，作为信号的终止位。
LED光电接收装置中的光敏电阻接收LED灯发出的光信号，在不同光照情况下电阻值不同，导致电流不同，经过单片机采样、判决，电流大则为1、电流小为0，，就可以获得发射端的数据；如果接收到10次每1ms暗，接下来9ms亮，认为是信号的起始位，再接收接下来的80个等分周期信号，并记录。利用二维奇偶检验，检测信号是否出错，如出错则抛弃该信息，重复上述过程，重新接收信息；如没有错误，则根据加密信息，进行身份认证。奇偶校验码由n-1位信息元和1位校验元组成，可以表示成为(n，n-1)，如果是奇校验码，在附加上一个校验元以后，码长为n的码字中“1”的个数为奇数个；如果是偶校验码，在附加上一个校验元以后，码长为n的码字中“1”的个数为偶数个。例如一个偶校验码的码字用A＝[an-1,an-2,…，a1,a0]表示，则：r＝a0+a1+…+an-1(1)，式中ai为校验元，“+”为模二和，式(1)通常被称为校验方程，利用式(1)，由信息元即可求出校验元。如果发生奇数个错误，就会破坏这个关系式，因此通过该式能检测码字中是否发生了单个或奇数个错误。
步骤四，LED光电接收装置接收LED灯发出的光信号，转换成电信号发送至解码判断装置，解码判断装置将电信号进行解码；
步骤五，对车牌信息进行验证，即将车主身份信息、车辆信息输入至密码生成装置二，密码生成装置二通过SHA1算法，计算生成160位的哈希函数值，并取前64位输入至解码判断装置；
步骤六，解码判断装置将接收到的数值与步骤四中经过解码的电信号进行比较，如果相同则通过认证，反之则不通过认证。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于车灯的车牌认证系统，其特征在于，包括密码生成装置一、密码生成装置二、烧写装置、驱动调制装置、LED灯阵列装置、LED光接收装置和解码判断装置；
所述密码生成装置一与烧写装置连接，所述烧写装置与驱动调制装置连接；
所述密码生成装置二与解码判断装置连接；
所述驱动调制装置与LED灯阵列装置相连；
所述LED灯阵列装置包括多个LED灯，与LED光电接收装置通过光信道连接，所述LED光电接收装置接收LED灯阵列装置发出的光信号；
所述解码判断装置与LED光电接收装置和密码生成装置二连接，所述解码判断装置接收LED光电接收装置的电信号进行解码，得出最终的编码信息，并接收密码生成装置二发出的身份识别信息，并将所述编码信息与身份识别信息进行比较判断。
2.根据权利要求1所述的一种基于车灯的车牌认证系统，其特征在于，所述驱动调制装置包括单片机、多个三极管、电阻一、电阻二、电容一、电容二、电容三和晶振，所述单片机包括多个I/O引脚、两个时钟电路引脚和复位引脚，所述三极管基极与单片机的I/O引脚连接，集电极通过电阻一与电源连接，发射极与LED灯正极连接，LED灯负极接地，所述晶振的两端分别连接两个时钟引脚，电容一的一端与晶振的一端相连，电容一的另一端接地，电容二的一端与晶振的另一端相连，电容二的另一端接地，所述复位引脚的一端同时连接电阻二的一端和电容三的一端，所述电阻二的另一端接地，所述电容二的另一端连接电源。
3.一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将车主身份信息、车辆信息输入至密码生成装置一，密码生成装置一通过SHA1算法，计算生成160位的哈希函数值，并取前64位作为加密信息，
步骤二，烧写装置将所述64位加密信息写入驱动调制装置的单片机中；
步骤三，单片机控制三极管的通断，进而控制LED灯向外发送信息；
步骤四，LED光电接收装置接收LED灯发出的光信号，转换成电信号发送至解码判断装置，解码判断装置将电信号进行解码；
步骤五，对车牌信息进行验证，即将车主身份信息、车辆信息输入至密码生成装置二，密码生成装置二通过SHA1算法，计算生成160位的哈希函数值，并取前64位输入至解码判断装置；
步骤六，解码判断装置将接收到的数值与步骤四中经过解码的电信号进行比较，如果相同则通过认证，反之则不通过认证。
4.根据权利要求3所述的一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，步骤一中，将车主身份信息、车辆信息用ASIC码表示，并按512位为一段，分割成多段，如输入信号不是512位的整数倍则尾部填1，将其按照SHA-1的标准算法输入，得到160位的哈希函数值。
5.根据权利要求3所述的一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，所述车主身份信息包括车主姓名、身份证号、驾驶证号；所述车辆信息包括车牌号、车辆型号、车辆颜色。
6.根据权利要求5所述的一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，所述车主姓名用拼音表示，所述汽车颜色用颜色代码表示。
7.根据权利要求3所述的一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，步骤三中，单片机以10ms为一个单元，将1s分为100个等分周期；前10个等分周期开始的1ms全部为0，后9ms管脚全部为1，LED灯发光；接下来的64个周期，将64位信息，作为加密信息，向外传输，当密码位为1时，三极管导通，LED灯发光，当密码位为0时，LED灯熄灭；后16位的信息是对64位加密信息按照8个字节，写入二维奇偶校验码；最后10个周期，开始的1ms全部为1，后9ms为0，作为信号的终止位。
8.根据权利要求7所述的一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，步骤三中，LED光电接收装置接收光信号，如果接收到10次每1ms暗，接下来9ms亮，认为是信号的起始位，再接收接下来的80个等分周期信号，并记录。
9.根据权利要求7所述的一种基于车灯的车牌认证方法，其特征在于，步骤三中，利用二维奇偶检验，检测信号是否出错，如出错则抛弃该信息，重新接收信息；如没有错误，则根据加密信息，进行身份认证。
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