[發明專利]區域高速公路網車輛行駛路徑分析方法

有效

• 申請號: 201710119409.9
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106991725B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 肖賓杰;戴孫放
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: G07B15/02
• 分類號: G07B15/02
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

技術領域

本發明涉及區域高速公路網管理技術領域，特別涉及區域高速公路網車輛行駛路徑分析裝置及分析方法。

背景技術

截至2016年，上海市高速公路里程達到825km。隨著高速公路的路網規模越來越大，互通節點增加使路徑的多義性問題突出。車輛行駛路徑的不確定性，給聯網收費系統確認每輛車的行駛路徑帶來困難，無法準確地計算通行費，也不能準確地將通行費分配給各個運營公司。此外，國家“營改增”政策的推出也要求高速公路收費系統實現精確收費、精確清分。

目前，如上海市的高速公路，采用收費的ETC和MTC兩種收費方式，均按照最短路徑收費；導致在上海市高速公路路網內行駛的車輛不能區分行駛路徑，無法實現按照精確行駛距離收費。

現有技術中，采用牌照識別方法，同行軟件分析辨識車輛及經過路徑，視頻識別算法容易受環境及車牌污損影響，約10％車輛無法識別。

例如：《基于GSM基站ID的高速東路路徑識別通行卡及識別方法》(申請號201510372424.5)，以及《基于移動網絡的高速公路車輛形勢和路徑識別系統及實現方法》(申請號201010227386.1)，這兩項已專利中所公開的技術方案，均利用GSM基站捕獲基站范圍內通行卡信息，進而識別車輛位置，不足處是通行卡為有源卡、成本高。

例如：《一種基于衛星定位的高速公路多義性路徑識別通行卡及實現方法》(申請號201510188443.2)，公開的技術中利用衛星定位信息確定車輛位置，衛星定位難免有誤差，對穿行地下通道等環境無效。

例如：《一種高速公路聯網收費二義性路徑識別系統及其識別方法》(申請號200610050389.6)發明專利，公開的技術方案中利用設置路徑識別卡及讀寫裝置、n個電子路標，以無線連接方式交互信息，與原收費系統配套使用。

例如：《高速公路全功能路徑識別收費雙源多頻讀寫系統》(申請號20141086194.9)發明專利，《高速公路中使用的遠程有源射頻識別裝置的通信控制方法》(申請號201110334088.7)發明專利，公開的技術中提供高速公路全功能路徑識別收費雙源多頻讀寫系統，同時兼容MTC和ETC收費方式，對所有車輛屬性路徑識別收費功能，通信頻段為840至845MHZ或920至925MHZ。

以上幾項已公開專利，均利用射頻卡或RFID讀寫信息來識別車輛路徑，其裝設射頻卡為有源讀寫卡，高速應用環境下對讀寫數據可靠性要求高，同時有源的多頻讀寫系統與原收費系統完全不同，需新建。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供區域高速公路網車輛行駛路徑分析裝置及分析方法，實現的目的之一是采用車輛多源信息編碼加權辨識處理，以車輛屬性特征對路段途徑車輛進行信息獲取，對無法識別車牌的車輛，采用模式識別方法提取車輛特征識別車輛。

為實現上述目的，本發明提供了區域高速公路網車輛行駛路徑分析裝置，包括車輛信息采樣模塊。

其中，所述車輛信息采樣模塊包括互補視角攝像機、高度傳感器、圖像信息傳輸器；多臺所述攝像機分別設置在高速公路的各個車道，本裝置在同一位置點布置兩套互補視角攝像機，獲取車輛經過時前視及后視圖像。

所述攝像機拍攝行駛在所述車道上的車輛形成車輛圖像信息，所述攝像機的視頻采集為視頻觸發，有車輛經過時自動捕獲圖像信息，所述攝像機與所述圖像信息傳輸器連接，籍由圖像信息傳輸器將所述車輛圖像信息傳送到車輛識別模塊。

所述車輛識別模塊對所述車輛圖像信息進行處理后形成車輛編碼，并將所述車輛編碼傳送至高速公路收費系統，所述車輛編碼包括被拍攝車輛的拍攝時間、拍攝地點、車牌、前排座位人數、車身顏色、車型、車系、車標、車身高度及附屬信息等。

所述高速公路收費系統內設有多組所述路徑識別模塊，依次接收所述車輛識別模塊輸入的所述車輛編碼，所述路徑識別模塊包括通信模塊、存儲模塊、數據處理模塊；所述存儲模塊存儲所述車輛識別模塊輸入的所述車輛編碼，所述數據處理模塊對車輛編碼進行處理并得出車輛行駛路徑信息，所述通信模塊將所述車輛行駛路徑信息發送至中央收費系統。

優選的，所述車道上設有龍門架，所述攝像機、所述高度傳感器固定在所述龍門架上,所述龍門架上設置兩套所述攝像機,且兩套所述攝像機的拍攝視角度互補。

優選的，所述攝像機上設有高度監測傳感器。

本發明還提供了一種區域高速公路網車輛行駛路徑分析裝置的分析方法，步驟如下：

a.所述攝像機對行駛在所述車道上的車輛進行拍攝，并將拍攝的所述車輛圖像信息經所述圖像信息傳輸器傳送至所述車輛識別模塊；