李淼

摘 要近年來，交通運輸行業(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強度，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，本文針對這一現(xiàn)象進行了深入的研究。

【關(guān)鍵詞】ETC車道 車牌識別 解決方案

ETC系統(tǒng)在高速公路的廣泛應(yīng)用，確實為人民生活帶來了快捷的通行體驗，大大提升了交通收費站的通行能力和交通服務(wù)水平。但是近年來，我國車輛數(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簽方式逃費的現(xiàn)象最為典型。確認逃費需要依靠車牌識別手段，一方面需要識別、對比車牌和卡內(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，所以在實際的車輛通行過程中，識別的車牌與實際的車輛信息不匹配，出此案錯位的現(xiàn)象。因此針對解決錯位問題的研究具有很重要的現(xiàn)實意義。

1 ETC車道探究

1.1 車道布局

車牌錯位現(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的位置有關(guān)。當行駛車輛進入到觸發(fā)線圈，便能立即啟動天線，與電子標簽和CPU卡進行通訊，進行交易。繼續(xù)前進，當車輛駛?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，這也決定了進行交易和抓拍車輛的先后順序。因為ETC系統(tǒng)交易記錄采用的是直接傳輸，交易成功后，需要經(jīng)歷儲存、檢索才能上傳，這便造成了車牌識別錯位。此外車輛的交易速度要快于車牌識別儀的處理速度，這也是車牌識別錯位的另一個影響因素。

2.1 系統(tǒng)處理分析

正常情況下，車輛經(jīng)過觸發(fā)線圈，啟動天線，搜尋區(qū)域內(nèi)的電子標簽，進行交易，交易中會觸發(fā)抓拍事件。交易完成后，正確識別車牌發(fā)生在交易記錄信息儲存之前。

大部分異常情況是由于識別車牌信息提前造成的。第一種情況，當前車輛在觸發(fā)抓拍之前完成了交易，車牌識別儀沒有識別出車輛，而交易信息已經(jīng)被系統(tǒng)儲存。車輛繼續(xù)前進觸發(fā)抓拍，識別儀開始運行，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，此時內(nèi)存中上一輛車的信息會存儲到當前車輛的交易記錄中，最終造成了車牌錯位。持續(xù)下去會造成連續(xù)的識別車牌錯位。第二種情況，當上一輛車誤闖入車道倒出時，車牌會被識別并儲存，上述過程又會發(fā)生，造成車牌識別錯位。

2.2 觸發(fā)線圈和抓拍線圈的相對位置

綜上所述，避免車牌識別錯誤，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)和抓拍線圈的時長要符合下面的關(guān)系：

t=L/v （1）

T：車輛經(jīng)過觸發(fā)和抓拍線圈的時長

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，兩個線圈之間的距離大都大于2m，以臨界值2m計算。線圈設(shè)計寬度一般為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，必定造成識別車牌錯位。

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

因為車牌識別錯位的就是抓拍線圈在觸發(fā)線圈之后造成的。所以可以將車牌識別的過程向前調(diào)整，與觸發(fā)天線開啟同步進行。本文踢到過車牌識別處理需要的時間稍長，大部分的車牌識別時長大于300ms，但是大部分車輛的交易時間要小于300ms，所以此種方案不能徹底解決ETC車道識別車牌錯位的現(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，因為大部分車輛的交易時間在300ms內(nèi)，可以計算得出，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別錯位，但是此種方案，需要調(diào)整設(shè)備間距和攝像頭的焦距，會耗費大量的花費，不建議采用。

3.2 軟件優(yōu)化升級

在對錯位現(xiàn)象分析的中提到車牌識別處理時間較長是造成識別車牌錯位的關(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)文件的過程中拉長記錄上傳時間，從而避免識別車牌錯位的現(xiàn)象?；玖鞒倘缦拢?/p>

不管車牌識別儀的處理過程和交易記錄儲存過程的時間順序，交易信息都會被既定的格式儲存到本地的中轉(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，在車牌識別儀識別車牌完成，并傳送到系統(tǒng)后，系統(tǒng)需要對中轉(zhuǎn)文件進行判斷，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，說明識別車牌過程出現(xiàn)在交易過程之前，識別車牌已經(jīng)完成在記錄中的儲存，反之信息為空，說明交易發(fā)生在車牌識別過程，出現(xiàn)車牌識別錯位，需要把車牌信息更新為當前車牌。

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，通過車牌識別錯位這一問題的研究，為解決車牌識別錯位提出了兩項解決方案，從實際角度出發(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)化升級和調(diào)試改進，為提高車牌識別成功率有很大的幫助，基本上可以滿足稽查需求。希望對ETC車道識別車牌存儲錯位的解決有所幫助。

參考文獻

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[2]楊耿，段作義.ETC多車道自由流路徑標識站探析[J].中國交通信息化，2015.

作者單位

唐山市交通運輸局 河北省唐山市 063000