智能汽车牌照设计
目 录
1 绪论1
1.1 智能汽车牌照研究背景和意义1
1.2 智能汽车牌照国内外发展状况2
1.3 论文主要工作3
2 智能汽车牌照系统方案设计3
2.1 智能汽车牌照系系统工作原理4
2.2 智能汽车牌照设计系统基本组成5
3 智能汽车牌照系统硬件设计5
3.1 阅读器硬件的设计5
3.2 电子牌照硬件设计6
3.3 低频激励器硬件设计13
4 智能牌照系统软件设计14
4.1 智能车牌系统软件框架14
4.2 阅读器软件设计17
4.3 电子车牌软件设计18
结论22
致谢23
参考文献24
1 绪论
1.1 智能汽车电子牌照的研究背景和意义
随着社会经济的发展，人口和车辆数量不断增长，也不可避免地带来一系列的交通问题。根据美国有关部门预测报导，到2020年时，国家每年都会有1500亿的经济损失是由于交通事故引起的，而现日本的东京每年的经济损失已经有1230亿。为解决日益严重的交通问题，政府采取各种措施，如加大汽车的赋税来控制汽车的数量，实施一定的交通管理方案来加强交通管理，为了提高车辆管理效率，我们必须找到一个解决方案。而作为汽车“身份证”的汽车车牌，是在公众场合能够唯一确定汽车身份的凭证。我们可以以这个为基础，设计一个智能车辆识别系统来监控各个车辆的情况。那么这工作将会变得非常有意义，而且将会极大的提高汽车的安全管理水平和办理效率。随着时间的发展，加油站和收费站的工作人员也将学会利用这项技能。不久的未来，安置电子芯片的车牌将能够为清除在复杂 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
天气环境下判断超速时认错车的情况提供帮助，因为车辆的全部信息都包含在此电子芯片中，堪称汽车的“电子护照”。
通过机动车安装登记的“电子车牌”信息，在监控中心有效遥控、掌握可疑车辆的图像、数字信息及行进方向，并随时将跟踪追查到的信息反馈回监测中心。对于假牌、套牌的车辆，智能识别系统在识别过程中如果发现登记过的电子车牌号与外挂车牌不符则会发出报警信息，以便部门对车辆进行追缉。智能汽车牌照是一项十分智能化的科技设备，其实就是将普通车牌与RFID技术相结合的一种新型智能车牌。智能汽车牌照实际上是一个无线识别器，通过车牌植入射频微晶芯片，利用电子设备的接收和发射装置互接，对车辆进行不停车的全部自动化检。该系统的全面普及，那种盗抢走私，假套牌和报废车上路以及因天气等种种原因而非法驾驶等现象将一去不复返，因为芯片中将包含车辆的所有信息，堪称汽车的“电子护照”。
1.2 智能汽车牌照的国内外发展状况
其实在国外早就对车牌自动识别技术作出相应的研究。早在上世纪80年代，就有一些不完整的图像处理方法用于车牌自动识别。在这段时间里，对车牌识别的研究还没有形成完整的系统。一般采用简单的图像处理方法来解决一些具体问题，并且得到的结果通常需要人工处理。车牌自动识别系统的研究从上世纪90年代开始起飞。典型的如ASJ ohnson的车辆牌照自动识别系统提出，通过图像分割、特征提取和模板（模板组）、字符识别等三个组成部分来解决车牌的自动识别。RAL otufo使用可视字符识别技术分析图像，首先发现在二值图像中的车牌，然后利用边界跟踪技术提取字符，再使用统计最相邻分类器与字符库中字符比较，得出一个或几个候选车牌号，加倍再次检查这些号码，决定是否为该车牌号码，车牌号码最终被确定。这一段时期的应用在识别精度方面有所突破，然而识别实时性却被遗漏，识别率还有待进一步提高。因为在中国的车牌方式和国外有较大的悬殊，因此对于国外车牌识别系统的探讨技能，我们只能参考,不能直接利用。
从80年代中期开始，名为RAUS的车牌自动识别系统被英国Alphatech公司介入研究，研究出的车牌识别系统的识别时间为100ms，通过ARGUS的车辆速度可高达100 Mile/h。在发达国家中，日本、新加坡、加拿大、德国都有自己的车牌识别系统。中国也在90年代入手研制适用于自己的车牌识别体系。现发展较为成熟的产品有香港视觉科技有限公司研制的的慧光车牌号码识别系统。智能汽车牌照目前在国内发展还不够成熟，国内大多数车辆都未装置此种牌照，盛行引用拍照等手段查访那种盗抢走私，假套牌和报废车上路等违规车辆，当然也会出现因天气等原因使影像模糊不清楚从而使违法者逃逸。俄罗斯在2013年11月开始推广此种智能技术，并且俄罗斯预测在5年内势必将大部分车辆装上芯片牌照，目前智能牌照价格大约比普通牌照高20元人民币，现识别车牌采用的图像分割和识别技术，由于受环境因素影响而且套牌、盗牌甚至无牌车在图像识别技术中也没有办法处理，这就使许多违法犯罪行为变成为可能，因此一个高性能的智能识别车辆系统的诞生是势在必行的。
1.3 论文主要工作
智能汽车牌照系统作为一款十分人性化的、安全、方便的智能汽车配置，但该系统国内尚未引进，技术性不高，操作较为复杂。本文中的智能汽车牌照系统是在现有的射频技术基础上做了拓展。相信随着智能汽车的发展，智能牌照它将逐渐走向市 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
场，为汽车企业在汽车人性化发展方向上发挥巨大的作用。
论文的主要工作包括以下内容：
（1） 结合自己所学的专业知识，查阅相关中外文资料，了解智能汽车牌照的技术现状与未来发展；
（2） 智能汽车牌照系统结构原理研究；
（3） 智能汽车牌照系统硬件总体设计；
（4） 智能汽车牌照系统工作流程设计；
（5） 智能汽车电子牌照子功能模块软件程序编写，初步设计智能汽车牌照系统。
2 智能汽车牌照系统方案设计
2.1 智能汽车牌照系系统工作原理
系统基本工作流程如图1所示: 系统工作时，低频激励器以调制的形式将激励器ID、跳频表等信息调制在125KHz载波上使它形成激励信号，并且不停的发送出去，当带有电子芯片的汽车进入到激发区域内时，就会由“睡眠状态”成功被叫醒，激励信号被电子车牌接收，此时，处于被动状态的电子芯片被激活转为主动状态，经过2.45GHz频道将激励信号和电子车牌讯息发送给阅读器，阅读器重新打包接管到的讯号，经过基站发送到上位机的控制中心，控制中心的管理系统则会显示出车辆的信息。电子牌照通过内置发送天线将自身编码等信息按照一定格式发送出去，电子牌照发送来的载波信号被阅读器内的天线接收，经过阅读器进行解调以及解码后的信号，被送至主系统举行相关的处理，后台系统通过逻辑运算判断别卡的合法性，再对应不相同的设定作出相对应的掌管和办理，发出指令信号控制实行相应的操作。阅读器可简化为两个基本单元模块及控制单元和射频模块。读取和写入操作过程中，解调并且接收来自电子芯片的高频信号。另外还可以把接收到的信号进行解调发送给电子标签。图1为智能牌照工作原理。
图1智能牌照工作原理
车辆智能识别技术有效使用可以使汽车盗窃、假卡、套牌、走私等违法犯罪活动永远消失。在监测中心经过机动车辆安置注册登记的“电子车牌”讯息可有效的遥控违法的车辆，交通管理系统的效能将得到提升。此系统的普及，那种因盗抢走私、假套牌和报废车上路以及因天气等种种原因而非法驾驶的现象将一去不复返。智能汽车电子牌照系统的功能如图2所示。
1 绪论1
1.1 智能汽车牌照研究背景和意义1
1.2 智能汽车牌照国内外发展状况2
1.3 论文主要工作3
2 智能汽车牌照系统方案设计3
2.1 智能汽车牌照系系统工作原理4
2.2 智能汽车牌照设计系统基本组成5
3 智能汽车牌照系统硬件设计5
3.1 阅读器硬件的设计5
3.2 电子牌照硬件设计6
3.3 低频激励器硬件设计13
4 智能牌照系统软件设计14
4.1 智能车牌系统软件框架14
4.2 阅读器软件设计17
4.3 电子车牌软件设计18
结论22
致谢23
参考文献24
1 绪论
1.1 智能汽车电子牌照的研究背景和意义
随着社会经济的发展，人口和车辆数量不断增长，也不可避免地带来一系列的交通问题。根据美国有关部门预测报导，到2020年时，国家每年都会有1500亿的经济损失是由于交通事故引起的，而现日本的东京每年的经济损失已经有1230亿。为解决日益严重的交通问题，政府采取各种措施，如加大汽车的赋税来控制汽车的数量，实施一定的交通管理方案来加强交通管理，为了提高车辆管理效率，我们必须找到一个解决方案。而作为汽车“身份证”的汽车车牌，是在公众场合能够唯一确定汽车身份的凭证。我们可以以这个为基础，设计一个智能车辆识别系统来监控各个车辆的情况。那么这工作将会变得非常有意义，而且将会极大的提高汽车的安全管理水平和办理效率。随着时间的发展，加油站和收费站的工作人员也将学会利用这项技能。不久的未来，安置电子芯片的车牌将能够为清除在复杂 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
天气环境下判断超速时认错车的情况提供帮助，因为车辆的全部信息都包含在此电子芯片中，堪称汽车的“电子护照”。
通过机动车安装登记的“电子车牌”信息，在监控中心有效遥控、掌握可疑车辆的图像、数字信息及行进方向，并随时将跟踪追查到的信息反馈回监测中心。对于假牌、套牌的车辆，智能识别系统在识别过程中如果发现登记过的电子车牌号与外挂车牌不符则会发出报警信息，以便部门对车辆进行追缉。智能汽车牌照是一项十分智能化的科技设备，其实就是将普通车牌与RFID技术相结合的一种新型智能车牌。智能汽车牌照实际上是一个无线识别器，通过车牌植入射频微晶芯片，利用电子设备的接收和发射装置互接，对车辆进行不停车的全部自动化检。该系统的全面普及，那种盗抢走私，假套牌和报废车上路以及因天气等种种原因而非法驾驶等现象将一去不复返，因为芯片中将包含车辆的所有信息，堪称汽车的“电子护照”。
1.2 智能汽车牌照的国内外发展状况
其实在国外早就对车牌自动识别技术作出相应的研究。早在上世纪80年代，就有一些不完整的图像处理方法用于车牌自动识别。在这段时间里，对车牌识别的研究还没有形成完整的系统。一般采用简单的图像处理方法来解决一些具体问题，并且得到的结果通常需要人工处理。车牌自动识别系统的研究从上世纪90年代开始起飞。典型的如ASJ ohnson的车辆牌照自动识别系统提出，通过图像分割、特征提取和模板（模板组）、字符识别等三个组成部分来解决车牌的自动识别。RAL otufo使用可视字符识别技术分析图像，首先发现在二值图像中的车牌，然后利用边界跟踪技术提取字符，再使用统计最相邻分类器与字符库中字符比较，得出一个或几个候选车牌号，加倍再次检查这些号码，决定是否为该车牌号码，车牌号码最终被确定。这一段时期的应用在识别精度方面有所突破，然而识别实时性却被遗漏，识别率还有待进一步提高。因为在中国的车牌方式和国外有较大的悬殊，因此对于国外车牌识别系统的探讨技能，我们只能参考,不能直接利用。
从80年代中期开始，名为RAUS的车牌自动识别系统被英国Alphatech公司介入研究，研究出的车牌识别系统的识别时间为100ms，通过ARGUS的车辆速度可高达100 Mile/h。在发达国家中，日本、新加坡、加拿大、德国都有自己的车牌识别系统。中国也在90年代入手研制适用于自己的车牌识别体系。现发展较为成熟的产品有香港视觉科技有限公司研制的的慧光车牌号码识别系统。智能汽车牌照目前在国内发展还不够成熟，国内大多数车辆都未装置此种牌照，盛行引用拍照等手段查访那种盗抢走私，假套牌和报废车上路等违规车辆，当然也会出现因天气等原因使影像模糊不清楚从而使违法者逃逸。俄罗斯在2013年11月开始推广此种智能技术，并且俄罗斯预测在5年内势必将大部分车辆装上芯片牌照，目前智能牌照价格大约比普通牌照高20元人民币，现识别车牌采用的图像分割和识别技术，由于受环境因素影响而且套牌、盗牌甚至无牌车在图像识别技术中也没有办法处理，这就使许多违法犯罪行为变成为可能，因此一个高性能的智能识别车辆系统的诞生是势在必行的。
1.3 论文主要工作
智能汽车牌照系统作为一款十分人性化的、安全、方便的智能汽车配置，但该系统国内尚未引进，技术性不高，操作较为复杂。本文中的智能汽车牌照系统是在现有的射频技术基础上做了拓展。相信随着智能汽车的发展，智能牌照它将逐渐走向市 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
场，为汽车企业在汽车人性化发展方向上发挥巨大的作用。
论文的主要工作包括以下内容：
（1） 结合自己所学的专业知识，查阅相关中外文资料，了解智能汽车牌照的技术现状与未来发展；
（2） 智能汽车牌照系统结构原理研究；
（3） 智能汽车牌照系统硬件总体设计；
（4） 智能汽车牌照系统工作流程设计；
（5） 智能汽车电子牌照子功能模块软件程序编写，初步设计智能汽车牌照系统。
2 智能汽车牌照系统方案设计
2.1 智能汽车牌照系系统工作原理
系统基本工作流程如图1所示: 系统工作时，低频激励器以调制的形式将激励器ID、跳频表等信息调制在125KHz载波上使它形成激励信号，并且不停的发送出去，当带有电子芯片的汽车进入到激发区域内时，就会由“睡眠状态”成功被叫醒，激励信号被电子车牌接收，此时，处于被动状态的电子芯片被激活转为主动状态，经过2.45GHz频道将激励信号和电子车牌讯息发送给阅读器，阅读器重新打包接管到的讯号，经过基站发送到上位机的控制中心，控制中心的管理系统则会显示出车辆的信息。电子牌照通过内置发送天线将自身编码等信息按照一定格式发送出去，电子牌照发送来的载波信号被阅读器内的天线接收，经过阅读器进行解调以及解码后的信号，被送至主系统举行相关的处理，后台系统通过逻辑运算判断别卡的合法性，再对应不相同的设定作出相对应的掌管和办理，发出指令信号控制实行相应的操作。阅读器可简化为两个基本单元模块及控制单元和射频模块。读取和写入操作过程中，解调并且接收来自电子芯片的高频信号。另外还可以把接收到的信号进行解调发送给电子标签。图1为智能牌照工作原理。
图1智能牌照工作原理
车辆智能识别技术有效使用可以使汽车盗窃、假卡、套牌、走私等违法犯罪活动永远消失。在监测中心经过机动车辆安置注册登记的“电子车牌”讯息可有效的遥控违法的车辆，交通管理系统的效能将得到提升。此系统的普及，那种因盗抢走私、假套牌和报废车上路以及因天气等种种原因而非法驾驶的现象将一去不复返。智能汽车电子牌照系统的功能如图2所示。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/qcgc/1879.html
