專利名稱：一種車輛違規(guī)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路交通管理裝置，尤其涉及一種用于監(jiān)控管理交通燈路口處交通情況的車輛違規(guī)檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，城市里的道路和車輛越來越多，隨之而來的道路堵塞、車輛違規(guī)行駛等交通問題也日益突出。對違規(guī)行駛的車輛進(jìn)行有效的檢測并對其進(jìn)行處罰是道路交通管理的主要手段，可以減少車輛違規(guī)行駛的數(shù)量，從而達(dá)到改善交通安全狀況的目的。目前，在交通燈路口處，車輛違規(guī)的檢測手段主要是采用攝像頭拍照片的方法，通過對拍攝到的車輛車牌進(jìn)行圖像辨識以確定其車牌號，進(jìn)而對違規(guī)的車輛實施處罰。但采用該檢測方法主要存在著以下問題(1)容易受到環(huán)境因素的影響。如光線昏暗、遮擋物等都會對拍攝和識別造成干擾。
(2)準(zhǔn)確性不高。由于是對行駛中的車輛進(jìn)行拍攝，因而具有一定的難度，難以獲得較高的準(zhǔn)確性。
(3)工作量大，工作效率低。對拍攝到的車輛車牌還需進(jìn)行圖象辨識，才能夠確定違規(guī)車輛。需要人工操作，花費(fèi)的時間長而效率低下，不能很好地提高道路的交通管理水平。
(4)需要大量的存儲空間。由于拍攝的照片為圖片格式，信息量較大，因此需要占據(jù)大量的存儲空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單易行、快速準(zhǔn)確、自動化程度高的基于無線射頻技術(shù)的車輛違規(guī)檢測裝置，以有效監(jiān)測管理交通燈路口處的交通情況，進(jìn)一步提高道路的交通管理水平。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明提供的一種車輛違規(guī)檢測裝置，包括用于唯一標(biāo)識車輛、記載有車輛車牌信息數(shù)據(jù)的無線射頻標(biāo)簽；用于對感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)的所述無線射頻標(biāo)簽進(jìn)行自動探測和識別，以采集和傳送所述車輛車牌信息數(shù)據(jù)的閱讀器；
用于接收和存儲所述車輛車牌信息數(shù)據(jù)的記錄數(shù)據(jù)庫；用于接收交通燈狀態(tài)以控制所述閱讀器開啟或關(guān)閉的開關(guān)控制器；用于支持所述開關(guān)控制器、設(shè)定有開關(guān)控制策略的控制策略庫；所述無線射頻標(biāo)簽附在車輛上；所述感應(yīng)區(qū)為交通燈處車輛行駛前進(jìn)方向停車帶以外的路口區(qū)域；所述閱讀器包括射頻發(fā)射線圈和無線射頻控制模塊，其中射頻發(fā)射線圈設(shè)置在所述感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)，且與開關(guān)控制器連接；無線射頻控制模塊與所述記錄數(shù)據(jù)庫連接；所述開關(guān)控制器還與交通燈和控制策略庫連接。
無線射頻技術(shù)(RFID技術(shù))，是采用無線射頻方式進(jìn)行非接觸通信，以達(dá)到識別并交互數(shù)據(jù)的目的。射頻識別技術(shù)一般由以下三部分組成收發(fā)器(Transponder)、閱讀器(Reader)、計算機(jī)處理和控制部分(Processor)。收發(fā)器中一般存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，并附著在待識別的物體上。閱讀器部分包括射頻發(fā)射線圈和無線射頻控制模塊。射頻發(fā)射線圈主要用于通過無線射頻來自動獲取收發(fā)器中的數(shù)據(jù)；無線射頻控制模塊則是將射頻發(fā)射線圈采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機(jī)處理和控制部分，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和處理。因此，閱讀器可無接觸地讀取并識別收發(fā)器中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動識別物體的目的。
本發(fā)明利用無線射頻技術(shù)，自動實現(xiàn)對車輛的非接觸式識別和檢測，但僅限于對交通燈為紅燈狀態(tài)下違規(guī)駛出停車帶的車輛進(jìn)行識別和檢測。因此，本發(fā)明所述控制策略庫設(shè)定的開關(guān)控制策略為紅燈亮?xí)r，開關(guān)控制器將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為開；綠燈亮?xí)r，開關(guān)控制器將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為關(guān)。這樣，當(dāng)紅燈亮?xí)r，開關(guān)控制器檢測到交通燈的狀態(tài)，并根據(jù)控制策略庫的控制策略將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為開，閱讀器射頻發(fā)射線圈則處于激發(fā)狀態(tài)。當(dāng)有車輛違規(guī)駛出停車帶而進(jìn)入感應(yīng)區(qū)時，閱讀器則對違規(guī)車輛上的無線射頻標(biāo)簽進(jìn)行自動檢測，并讀出其上記載的車牌信息數(shù)據(jù)。當(dāng)綠燈亮?xí)r，開關(guān)控制器檢測到交通燈的狀態(tài)，并根據(jù)控制策略庫的控制策略將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為關(guān)，閱讀器射頻發(fā)射線圈則處于非激發(fā)狀態(tài)。此時，車輛可以自由通過，閱讀器不會對車輛上的無線射頻標(biāo)簽進(jìn)行檢測。
車輛所攜帶的無線射頻標(biāo)簽不能夠隨意拆除，以免車輛逃脫檢測和處罰。為此，本發(fā)明所述無線射頻標(biāo)簽可以嵌在車輛的車牌內(nèi)。車牌具有不可拆卸性，如果強(qiáng)行拆卸即會損毀，從而保證了無線射頻標(biāo)簽的安全性和可靠性。
本發(fā)明所述閱讀器的射頻發(fā)射線圈可以埋設(shè)在所述感應(yīng)區(qū)路面的下面，以免防礙車輛的行駛。為實現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測，本發(fā)明所述閱讀器的射頻發(fā)射線圈為電磁反向散射耦合類型，其發(fā)射出去的電磁波，碰到感應(yīng)目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。
本發(fā)明所述閱讀器的無線射頻控制模塊設(shè)有通信接口，以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的進(jìn)一步傳輸和處理。例如，該通信接口可以是用于連接外部設(shè)備的外設(shè)接口，以便外部設(shè)備可以通過該接口讀出或處理存放于記錄數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；也可以是用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口，使得記錄數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以通過該接口以及連接的網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶終端。
本發(fā)明具有以下有益效果1)無須人工操作，可實現(xiàn)自動化控制。
本發(fā)明基于無線射頻技術(shù)，可以實現(xiàn)自主性的感應(yīng)檢測。在設(shè)定的檢測時間范圍內(nèi)，能夠根據(jù)開關(guān)控制器及其控制策略自動地處于檢測或者停止檢測的狀態(tài)，完全無須人工控制。
2)數(shù)據(jù)的采集和辨識快速、準(zhǔn)確。
基于無線射頻技術(shù)的特點，只要待識別的射頻標(biāo)簽出現(xiàn)在感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)即可被非接觸式自動感應(yīng)，而且其數(shù)據(jù)的采集不會受到天氣、遮擋物等外部條件和環(huán)境的影響，數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性高。此外，采集到的數(shù)據(jù)(如車牌號)可以直接被電腦所識別，無須再經(jīng)過辨識的處理，從而能夠快速地確定違規(guī)的車輛。
3)大幅度減少了工作量，工作效率高。
由于實現(xiàn)了自動控制，而且無須人工辨識，因此不需要花費(fèi)大量的時間，減少了工作量，提高了工作效率，有利于進(jìn)一步提高道路的交通管理水平。
4)大量節(jié)省了存儲空間，使用小存儲空間即可實現(xiàn)龐大信息量的記錄和存儲。
與目前使用的攝像頭拍照檢測系統(tǒng)不同的是通過攝像頭拍照采集到的數(shù)據(jù)是圖片格式文件，而本發(fā)明基于無線射頻技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)直接以文本格式儲存在數(shù)據(jù)庫中，因此大大節(jié)省了存儲空間，使用小存儲空間便可以記錄和存儲龐大的信息量。


下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明實施例的組成框圖；圖2是本發(fā)明實施例的工作流程圖。
具體實施例方式
圖1和圖2所示為本發(fā)明的實施例，如圖1所示，包括用于唯一標(biāo)識車輛、記載有車輛車牌信息數(shù)據(jù)如車牌號的無線射頻標(biāo)簽；用于對感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)的無線射頻標(biāo)簽進(jìn)行自動探測和識別，以采集和傳送車輛車牌信息數(shù)據(jù)的閱讀器；用于接收和存儲車輛車牌信息數(shù)據(jù)的記錄數(shù)據(jù)庫；用于接收交通燈狀態(tài)以控制閱讀器開啟或關(guān)閉的開關(guān)控制器；用于支持開關(guān)控制器、設(shè)定有開關(guān)控制策略的控制策略庫；如圖1所示，無線射頻標(biāo)簽嵌在車輛的車牌內(nèi)，具有不可拆卸性，在本實施例的環(huán)境中RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽構(gòu)成的系統(tǒng)采用以高頻、微波方式工作、適合于遠(yuǎn)距離使用的電磁反向散射耦合類型。本發(fā)明采用亞歐標(biāo)準(zhǔn)的甚高頻868MHz的頻率，讀取距離較遠(yuǎn)，無源可達(dá)10m左右。感應(yīng)區(qū)為交通燈處車輛行駛前進(jìn)方向停車帶以外的路口區(qū)域。
其中射頻發(fā)射線圈是一振蕩電路，為電磁反向散射耦合類型，埋設(shè)在感應(yīng)區(qū)路面的下面，且與開關(guān)控制器連接。無線射頻控制模塊內(nèi)包括單片機(jī)，與記錄數(shù)據(jù)庫連接，其上還設(shè)有通信接口，該通信接口可以是用于連接外部設(shè)備的外設(shè)接口，也可以是用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。這樣，便可以通過外設(shè)接口使用外部設(shè)備(如移動存儲設(shè)備)讀出存放于記錄數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；也可以通過網(wǎng)絡(luò)接口以及連接的網(wǎng)絡(luò)將記錄數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)傳送到用戶終端。
開關(guān)控制器還與交通燈和控制策略庫連接?？刂撇呗詭煸O(shè)定的開關(guān)控制策略為紅燈亮?xí)r，開關(guān)控制器將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為開；綠燈亮?xí)r，開關(guān)控制器將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為關(guān)。
如圖2所示，本實施例的使用過程如下紅燈亮?xí)r，開關(guān)控制器檢測到交通燈的狀態(tài)，并根據(jù)控制策略庫的開關(guān)控制策略將射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為“開”，射頻發(fā)射線圈被激發(fā)而處于檢測工作狀態(tài)。此時，若有車輛違規(guī)駛出停車帶，該車輛所攜帶的無線射頻標(biāo)簽則進(jìn)入感應(yīng)區(qū)內(nèi)而被射頻發(fā)射線圈感應(yīng)到。射頻發(fā)射線圈讀出車輛上無線射頻標(biāo)簽記載的車牌信息。然后通過無線射頻控制模塊將該信息傳送并存入到記錄數(shù)據(jù)庫中。記錄數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以使用移動存儲設(shè)備通過無線射頻控制模塊讀出，也可以通過無線射頻控制模塊以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩艚K端。這樣，根據(jù)車牌信息數(shù)據(jù)便可以直接確定出違規(guī)車輛，進(jìn)而對其實施處罰。
綠燈亮?xí)r，開關(guān)控制器檢測到交通燈的狀態(tài)，并根據(jù)控制策略庫的開關(guān)控制策略將射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為“關(guān)”，射頻發(fā)射線圈則處于非激發(fā)狀態(tài)。此時，車輛可以自由通過，射頻發(fā)射線圈不會對車輛上的無線射頻標(biāo)簽進(jìn)行檢測。
權(quán)利要求
1.一種車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于包括用于唯一標(biāo)識車輛、記載有車輛車牌信息數(shù)據(jù)的無線射頻標(biāo)簽；用于對感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)的所述無線射頻標(biāo)簽進(jìn)行自動探測和識別，以采集和傳送所述車輛車牌信息數(shù)據(jù)的閱讀器；用于接收和存儲所述車輛車牌信息數(shù)據(jù)的記錄數(shù)據(jù)庫；用于接收交通燈狀態(tài)以控制所述閱讀器開啟或關(guān)閉的開關(guān)控制器；用于支持所述開關(guān)控制器、設(shè)定有開關(guān)控制策略的控制策略庫；所述無線射頻標(biāo)簽附在車輛上；所述感應(yīng)區(qū)為交通燈處車輛行駛前進(jìn)方向停車帶以外的路口區(qū)域；所述閱讀器包括射頻發(fā)射線圈和無線射頻控制模塊，其中射頻發(fā)射線圈設(shè)置在所述感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)，且與開關(guān)控制器連接；無線射頻控制模塊與所述記錄數(shù)據(jù)庫連接；所述開關(guān)控制器還與交通燈和控制策略庫連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述控制策略庫設(shè)定的開關(guān)控制策略為紅燈亮?xí)r，開關(guān)控制器將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為開；綠燈亮?xí)r，開關(guān)控制器將閱讀器射頻發(fā)射線圈的開關(guān)狀態(tài)置為關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述無線射頻標(biāo)簽嵌在車輛的車牌內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述閱讀器的射頻發(fā)射線圈埋設(shè)在所述感應(yīng)區(qū)路面的下面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述閱讀器的射頻發(fā)射線圈為電磁反向散射耦合類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述閱讀器的無線射頻控制模塊設(shè)有通信接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述通信接口為用于連接外部設(shè)備的外設(shè)接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛違規(guī)檢測裝置，其特征在于所述通信接口為用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛違規(guī)檢測裝置，包括用于標(biāo)識車輛、記載有車輛車牌信息的無線射頻標(biāo)簽；用于感應(yīng)無線射頻標(biāo)簽，采集和傳送車牌信息的閱讀器；用于接收和存儲車牌信息的記錄數(shù)據(jù)庫；用于接收交通燈狀態(tài)以控制閱讀器開或關(guān)的開關(guān)控制器；用于支持開關(guān)控制器、設(shè)定有控制策略的控制策略庫；無線射頻標(biāo)簽附在車輛上；感應(yīng)區(qū)為交通燈處車輛行駛前進(jìn)方向停車帶以外的路口區(qū)域；閱讀器包括射頻發(fā)射線圈和無線射頻控制模塊，其中射頻發(fā)射線圈設(shè)置在感應(yīng)區(qū)范圍內(nèi)，且與開關(guān)控制器連接；無線射頻控制模塊與記錄數(shù)據(jù)庫連接；開關(guān)控制器還與交通燈和控制策略庫連接。本發(fā)明自動化程度高，快速準(zhǔn)確、工作效率高，能夠有效監(jiān)測管理交通燈路口處的交通情況。
文檔編號G06K19/00GK1909011SQ20061003705
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者湯子成, 羅笑南 申請人:中山大學(xué)