ETC車道識(shí)別車牌存儲(chǔ)錯(cuò)位的解決策略研究

李淼

摘 要近年來，交通運(yùn)輸行業(yè)蓬勃發(fā)展，ETC車道得到了廣泛的使用。這極大的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了大量的成本，但是也出現(xiàn)了大量的超載超限車輛，本文針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究。

【關(guān)鍵詞】ETC車道 車牌識(shí)別 解決方案

ETC系統(tǒng)在高速公路的廣泛應(yīng)用，確實(shí)為人民生活帶來了快捷的通行體驗(yàn)，大大提升了交通收費(fèi)站的通行能力和交通服務(wù)水平。但是近年來，我國(guó)車輛數(shù)量不斷增多，ETC車道的流量逐漸增大，也暴露了一系列的問題，以車輛換卡或換電子標(biāo)簽方式逃費(fèi)的現(xiàn)象最為典型。確認(rèn)逃費(fèi)需要依靠車牌識(shí)別手段，一方面需要識(shí)別、對(duì)比車牌和卡內(nèi)車牌，鎖定信息不一致的車輛，另一方面需要人工進(jìn)行最終的逃票判斷。眾所周知ETC車道是沒有工作人員值守的，所以在實(shí)際的車輛通行過程中，識(shí)別的車牌與實(shí)際的車輛信息不匹配，出此案錯(cuò)位的現(xiàn)象。因此針對(duì)解決錯(cuò)位問題的研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 ETC車道探究

1.1 車道布局

車牌錯(cuò)位現(xiàn)象主要受車道布局中的觸發(fā)線圈和抓拍線圈的影響，按照一般的車道布局設(shè)置，觸發(fā)線圈的位置是由天線的位置決定的，而抓拍線圈的位置與攝像機(jī)的位置有關(guān)。當(dāng)行駛車輛進(jìn)入到觸發(fā)線圈，便能立即啟動(dòng)天線，與電子標(biāo)簽和CPU卡進(jìn)行通訊，進(jìn)行交易。繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)車輛駛?cè)胱ヅ木€圈。很明顯，觸發(fā)線圈和抓拍線圈位置的確定參照不同的設(shè)備，所以，ETC車道兩個(gè)線圈的距離，通常小于2米。

1.2 ETC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

如圖1所示。

2 錯(cuò)位現(xiàn)象分析

從上文車道布局中可知，車輛先經(jīng)過觸發(fā)線圈，在經(jīng)過抓拍線圈，這也決定了進(jìn)行交易和抓拍車輛的先后順序。因?yàn)镋TC系統(tǒng)交易記錄采用的是直接傳輸，交易成功后，需要經(jīng)歷儲(chǔ)存、檢索才能上傳，這便造成了車牌識(shí)別錯(cuò)位。此外車輛的交易速度要快于車牌識(shí)別儀的處理速度，這也是車牌識(shí)別錯(cuò)位的另一個(gè)影響因素。

2.1 系統(tǒng)處理分析

正常情況下，車輛經(jīng)過觸發(fā)線圈，啟動(dòng)天線，搜尋區(qū)域內(nèi)的電子標(biāo)簽，進(jìn)行交易，交易中會(huì)觸發(fā)抓拍事件。交易完成后，正確識(shí)別車牌發(fā)生在交易記錄信息儲(chǔ)存之前。

大部分異常情況是由于識(shí)別車牌信息提前造成的。第一種情況，當(dāng)前車輛在觸發(fā)抓拍之前完成了交易，車牌識(shí)別儀沒有識(shí)別出車輛，而交易信息已經(jīng)被系統(tǒng)儲(chǔ)存。車輛繼續(xù)前進(jìn)觸發(fā)抓拍，識(shí)別儀開始運(yùn)行，將車牌信息傳送至系統(tǒng)，保存在內(nèi)存變量中。下一輛車一旦在觸發(fā)抓拍之前完成了交易，此時(shí)內(nèi)存中上一輛車的信息會(huì)存儲(chǔ)到當(dāng)前車輛的交易記錄中，最終造成了車牌錯(cuò)位。持續(xù)下去會(huì)造成連續(xù)的識(shí)別車牌錯(cuò)位。第二種情況，當(dāng)上一輛車誤闖入車道倒出時(shí)，車牌會(huì)被識(shí)別并儲(chǔ)存，上述過程又會(huì)發(fā)生，造成車牌識(shí)別錯(cuò)位。

2.2 觸發(fā)線圈和抓拍線圈的相對(duì)位置

綜上所述，避免車牌識(shí)別錯(cuò)誤，就要保證車輛在完成交易前觸發(fā)抓拍，所以車輛經(jīng)過觸發(fā)和抓拍線圈的時(shí)長(zhǎng)要符合下面的關(guān)系：

t=L/v （1）

T：車輛經(jīng)過觸發(fā)和抓拍線圈的時(shí)長(zhǎng)

L：觸發(fā)線圈和抓拍線圈之間的距離

v：車輛的行駛速度

根據(jù)ETC車道布局的設(shè)置，兩個(gè)線圈之間的距離大都大于2m，以臨界值2m計(jì)算。線圈設(shè)計(jì)寬度一般為1m。所以觸發(fā)線圈和抓拍線圈之間的距離為3m，即L=3m。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，超過百分之九十的車輛成功交易保持在300ms，帶入公式（1），可得行駛速度為36Km/h。所以車輛通過ETC車道的行駛速度低于36Km/h，必定造成識(shí)別車牌錯(cuò)位。

3 解決方案研究

3.1 硬件設(shè)備調(diào)整

3.1.1 可以將抓拍線圈調(diào)整到觸發(fā)線圈之前

因?yàn)檐嚺谱R(shí)別錯(cuò)位的就是抓拍線圈在觸發(fā)線圈之后造成的。所以可以將車牌識(shí)別的過程向前調(diào)整，與觸發(fā)天線開啟同步進(jìn)行。本文踢到過車牌識(shí)別處理需要的時(shí)間稍長(zhǎng)，大部分的車牌識(shí)別時(shí)長(zhǎng)大于300ms，但是大部分車輛的交易時(shí)間要小于300ms，所以此種方案不能徹底解決ETC車道識(shí)別車牌錯(cuò)位的現(xiàn)象。

3.1.2 可以縮短觸發(fā)線圈和抓拍線圈的間距

根據(jù)關(guān)系式（1）的變形公式：L=vt，假設(shè)最慢速度為20Km/h，因?yàn)榇蟛糠周囕v的交易時(shí)間在300ms內(nèi)，可以計(jì)算得出，L=1.65m。所以觸發(fā)線圈和抓拍線圈的間距最短可以為0.65m。這和第一種方法雖然可以避免車輛識(shí)別錯(cuò)位，但是此種方案，需要調(diào)整設(shè)備間距和攝像頭的焦距，會(huì)耗費(fèi)大量的花費(fèi)，不建議采用。

3.2 軟件優(yōu)化升級(jí)

在對(duì)錯(cuò)位現(xiàn)象分析的中提到車牌識(shí)別處理時(shí)間較長(zhǎng)是造成識(shí)別車牌錯(cuò)位的關(guān)鍵原因，可以改變ETC記錄信息從本地直接傳輸服務(wù)器的方式，采用信息記錄中轉(zhuǎn)傳輸方式，在中轉(zhuǎn)文件的過程中拉長(zhǎng)記錄上傳時(shí)間，從而避免識(shí)別車牌錯(cuò)位的現(xiàn)象?；玖鞒倘缦拢?/p>

不管車牌識(shí)別儀的處理過程和交易記錄儲(chǔ)存過程的時(shí)間順序，交易信息都會(huì)被既定的格式儲(chǔ)存到本地的中轉(zhuǎn)文件中。在此之前，上一條中轉(zhuǎn)文件的交易信息會(huì)被轉(zhuǎn)存到傳輸文件內(nèi)等待上傳，中轉(zhuǎn)文件中上一條信息將被清除，等待當(dāng)前車輛本地交易記錄的上傳。

基于交易記錄在中轉(zhuǎn)文件中暫存的情況，在車牌識(shí)別儀識(shí)別車牌完成，并傳送到系統(tǒng)后，系統(tǒng)需要對(duì)中轉(zhuǎn)文件進(jìn)行判斷，若中轉(zhuǎn)文件內(nèi)有記錄信息，但是記錄信息顯示車牌信息完整，說明識(shí)別車牌過程出現(xiàn)在交易過程之前，識(shí)別車牌已經(jīng)完成在記錄中的儲(chǔ)存，反之信息為空，說明交易發(fā)生在車牌識(shí)別過程，出現(xiàn)車牌識(shí)別錯(cuò)位，需要把車牌信息更新為當(dāng)前車牌。

4 結(jié)語

本文基于現(xiàn)在ETC車道布局和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本情況，通過車牌識(shí)別錯(cuò)位這一問題的研究，為解決車牌識(shí)別錯(cuò)位提出了兩項(xiàng)解決方案，從實(shí)際角度出發(fā)，通過硬件的調(diào)整來解決問題的方法不太可行，所以不建議采取此類方法。而通過系統(tǒng)軟件的優(yōu)化升級(jí)和調(diào)試改進(jìn)，為提高車牌識(shí)別成功率有很大的幫助，基本上可以滿足稽查需求。希望對(duì)ETC車道識(shí)別車牌存儲(chǔ)錯(cuò)位的解決有所幫助。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

唐山市交通運(yùn)輸局 河北省唐山市 063000