车辆通行信息辨识媒合系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种数据辨识媒合系统，特别是指一种架设在多车道道路上的检测关 卡，用于辨识及收集车辆通过该检测关卡时的车辆通行信息的辨识媒合系统。
【背景技术】
[0002] 针对多车道的道路环境中，例如高速道路，在许多国家已经在收费站建置有电子 式收费系统以取代传统的人工收费方式，电子式收费系统具有自动扣款、不须停车、维持道 路顺畅等优点，若以长远的角度来看亦能节省人力成本的支出。
[0003] 在电子式收费系统中，最重要的作业莫过于是如何快速、正确地识别并收集通过 收费站的车辆通行信息，如此才能作为后段电子扣款的重要依据。以目前的车辆通行信息 辨识设备来看，其中一种方式是在各车道上架设激光检测仪器与红外线（IR)仪器，其中激 光检测仪器可判断车辆是否行驶抵达收费站，而红外线仪器可配合设在车辆上的车上单元 (0BU)协同作业，用于接收该车辆的基本信息，所得到的车辆基本信息再传递给一服务器主 机。
[0004] 前段所述的车辆通行信息辨识设备虽可达到辨识目的，却存在有下列几点问题：
[0005] -、成本昂贵：在各车道上所架设的激光检测仪器与红外线（IR)仪器为专业设 备，其费用并不便宜，当车道与收费站数目较多时，总硬件成本将变得极高，不利于电子收 费系统的推广普及。
[0006] 二、服务器主机运算量庞大：因为各车道所检测信息的各笔信息均传送到单一服 务器主机进行运算、判断，导致该服务器主机的数据运算量极为庞大。也因为该服务器主机 进行的工作量极为惊人，设备运作时会产生大量热能，因此必须再额外为服务器主机提供 冷却空调环境。如此一来，服务器主机与空调设备不仅需要设置成本，其运作时所产生的能 源消耗及电力费用也是不容勿视。
【发明内容】
[0007] 为克服目前车辆通行信息辨识设备成本昂贵与服务器主机运算负荷极大的问题， 本发明的主要目的是希望以相对较低的硬件成本达到辨识通过各检测关卡的车辆信息，并 降低服务器主机的运算负荷。
[0008] 为达成前述目的，本发明提供一种车辆通行信息辨识媒合系统，其设置于具有多 车道的检测关卡以辨识通过该检测关卡的车辆通行信息，该车辆通行信息辨识媒合系统包 含：
[0009] 多个车道信息撷取模块，分别对应监测该多个车道，各车道信息撷取模块包含：
[0010] 一车型摄影机，架设于所属车道上方以拍摄来车车辆的影像；
[0011] 一前车牌摄影机，架设于所属车道上方以拍摄来车车辆的前车牌影像；
[0012] 一后车牌摄影机，以相对该前车牌摄影机的相反方向架设于所属车道上方，以拍 摄去车车辆的后车牌影像；
[0013] 一射频通信收发器，架设于所属车道上方以发送无线感测信号供来车车辆上的车 上单元接收，并接收车上单元回传的信号以产生交易事件；
[0014] 一车型辨识计算机，连接该车型摄影机并根据该车型摄影机所拍摄的影像辨识来 车车辆的车型，产生车型辨识事件；及
[0015] 一车牌辨识计算机，连接该前车牌摄影机与后车牌摄影机，并根据该前车牌摄影 机与后车牌摄影机所拍摄的影像辨识产生前车牌与后车牌辨识结果，作为前车牌辨识事件 与后车牌辨识事件；
[0016] 多个车道主机，连接该多个车道信息撷取模块，其中每一个车道主机接收两个以 上车道信息撷取模块所产生的基本事件，该基本事件包含交易事件、车型辨识事件、前车牌 辨识事件与后车牌辨识事件，根据该等基本事件的相关性判断车辆的通行信息；及
[0017] 一服务器主机，连接该多个车道主机以接收全体车道主机的判断结果，并针对车 道主机无法判断的该等事件进行二次判断。
[0018] 各车道主机依据车辆的车牌信息作为判断各基本事件之间的相关性。
[0019] 各车道信息撷取模块进一步包含一录像机，连接该车型摄影机、前车牌摄影机及 后车牌摄影机，以储存各摄影机所拍摄的影像。
[0020] 各车道主机根据交易事件、车型辨识事件、前车牌辨识事件与后车牌辨识事件，并 依据该等基本事件的间隔时间判断该等事件是否构成一完全事件、一独立事件及一相依事 件。
[0021] 该等基本事件的间隔时间包含以下时间参数：
[0022] 第一间隔时间（BVF):车型辨识事件（EVD)与前车牌辨识事件（EFA)发生的间隔时 间；
[0023] 第二间隔时间（BFT):前车牌辨识事件（EFA)与交易事件（ETX)发生的间隔时间；
[0024] 第三间隔时间（BTK):交易事件（ETX)与后车牌辨识事件（EM)发生的间隔时间；
[0025] 第一超时时间（TW1):该第一间隔时间（BVF)的超时时间；
[0026] 第二超时时间（TW2):该第二间隔时间（BFT)的超时时间；
[0027] 第三超时时间（TW3):该第三间隔时间（BTK)的超时时间；
[0028] 第四超时时间（TeAP):后车牌辨识事件（EKA)发生至数据媒合完成的间隔时间；
[0029] 其中，当同时具备四种有相关性的基本事件，且皆未发生超时，视为完全事件已成 立，并传送该完全事件至服务器主机；
[0030] 当基本事件中的任一事件发生，且未与其它基本事件有相关性时，视为独立事 件；
[0031] 该独立事件在对应的第一至第四超时时间（TW1、TW2、TW3、TCAP)内，若与其它事件 产生相关性，则成立相依事件。
[0032] 各车道主机判断相依事件成立时，该相依事件依据最新产生基本事件的时间作为 该相依事件本身的时间；
[0033] 当相依事件时间经过第四超时时间（TeAP)后，若仍未形成完全事件时，各车道主机 依据默认的一数据媒合通则进行判断，当交易事件存在且车型辨识事件、前车牌辨识事件、 与后车牌辨识事件三者之中有任一者存在时，判断为正常结果；反的则为异常结果，并传送 该异常结果或正常结果给服务器主机。
[0034] 各车道信息撷取模块利用以太网络连接至车道主机及服务器主机。
[0035] 该车型摄影机、前车牌摄影机及射频通信发射器分别依序负责感测该检测关卡前 方由远而近的区域。
[0036] 本发明利用较低成本的影像设备及无线感测设备，可撷取车辆影像数据及获得无 线感测信号结果，根据撷取到的各种数据交由车道主机执行车辆通行信息的辨识，判断通 过该检测关卡的各车辆的身分以确定该交易事件是否可正确成立。因车道主机已先行处理 多数的数据再将处理结果报告至服务器主机，对服务器主机而言其运算负荷可大幅降低； 且各车道主机所负责的车道数目有限，亦不会对该各车道主机带来过大的数据运算负担。
【附图说明】
[0037] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0038] 图1为本发明系统方块图。
[0039] 图2为本发明装设于收费站的俯视平面示意图。
[0040] 图3为本发明车型摄影机、前车牌摄影机、后车牌摄影机及射频通信收发器的检 测区域示意图。
【具体实施方式】
[0041] 以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段。
[0042] 请参考图1的系统方块图，本发明主要包含有多个车道信息撷取模块10、多个车 道主机20与一个服务器主机30。
[0043] 该多个车道信息撷取模块10是架设在多车道的道路上，每一个车道信息撷取模 块10对应负责监测一个车道。各车道信息撷取模块10中包含一车型摄影机11、一前车牌 摄影机12、一后车牌摄影机13、一射频通信收发器14、一车型辨识计算机15、一车牌辨识计 算机16与一录像机。
[0044] 图2为本发明装设于收费站的俯视平面示意图。图3为本发明车型摄影机、前车 牌摄影机、后车牌摄影机及射频通信收发器的检测区域示意图。请配合参考图2及图3,本 实施例以四组车道信息撷取模块10架设在具有四个车道101-104的检测关卡为例说明，在 车道101-104上方有横跨的门架105。对任一个车道101-104而言，该车型摄影机11装设 在所对应车道101-105的门架105上方且负责一检测区域Z1，用于撷取前方来车的影像，该 检测区域Z1约可定义在门架105前方的28m?18m处。
[0045] 该前车牌摄影机12与后车牌摄影机13以相反方向装设在对应车道101-104的门 架105上，分别负责拍摄一前车牌辨识区Z2与一后车牌辨识区Z3的影像，该前车牌辨识区 Z2与后车牌辨识区Z3相对较接近门架105,约在相距门架105前方、后方的8m?18m处。 其中，前车牌摄影机12负责撷取朝向门架105行驶而来的车辆影像，藉此取得各车辆其前 车牌信息；后车牌摄影机13负责撷取车辆通过门架105后离去时的去车车辆影像，以取得 各车辆其后车牌信息。
[0046] 该射频通信收发器14设在对应车道101-104的门架105上，用于发射无线检测信 号及接收由车辆的车上单元（OBU)回传的信号，其信号涵盖的感测区域Z4最接近门架105， 约在门架105前方0?8m处，感测对象是指朝向门架105行驶而来的车辆。其中，该射频 通信收发器14的功能主要是执行高速扣款，利用中心频率5. 8GHz的射频（RF)信号与车上 单元（0BU)进行通信，可采用分时（TDM)、分