具有测速、定位功能的机动车智能电子车牌

具有测速、定位功能的机动车智能电子车牌

车辆急剧增加、道路日益繁忙、事故频频发生，这就是现在交通业的发展现状，交通安全、交通堵塞及环境污染成为了困扰当今国际交通领域的三大难题。各国都纷纷投入大量的人力、物力和财力，进行大规模的开发研究，尝试破解这一难题。随着科技的快速发展，在举国上下大力发展物联网这一战略新兴产业的时刻，物联网在智能交通管理领域的具体应用，得到了广泛的关注和研究，并在国内部分区域实现了试验性的研发和应用，它是指是利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术，对道路和交通进行全面感知，实现多个系统间大范围、大容量数据的交互，对每一辆汽车进行交通全程控制，对每一条道路进行交通全时空控制，以提供通行效率和交通安全为主的网络与应用。随着物联网时代的到来，天长市科锐电气有限公司研发的一种基于射频的车辆管理方法及系统（专利号：201210330963.9）的应用，困扰交通业的这一难题将会在车联网的应用和发展中得以有效化解。

一、车联网发展的现状

车联网是物联网在现代交通中的具体应用，它是指车、路、人之间通过传感设备及通讯手段，实现相互之间的信息互通，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布，根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管，以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。

车联网系统的高效运行，是建立在对所有车、人、路等元素的动态信息采集的基础上，特别是对实时的道路车流信息、车辆位置信息、车辆速度信息的采集至关重要。通过对以上信息的采集、分析和控制，可以提高道路的通行能力，减少交通事故的发生，合理调节路网的交通流分配。目前有多种方法检测车流量，如地埋感应线圈法、超声波探测器法、红外线检测法和视频分析法等，而实际上，这些方法存在共同的不足之处，即：设备成本高、设立和维护困难，并且测量误差也比较大；最大的缺陷之处在于，上述方法虽然能实现流量测定，但无法实现对每辆车的识别、定位和测速功能，无法实现对车辆全部信息的采集。目前，部分省市开始了电子车牌的试用，电子车牌是结合了普通车牌和RFID技术特点，可实现无线、远距离和高速识别，能较方便地实现对车辆的识别和流量的测算，也能粗略地实现车辆定位，但要实现速度测量，还需要和其他测速设备相结合，因而投入较大，因此，现阶段电子车牌的功能还不能满足车联网发展的要求。未来的智能电子车牌将是车辆各类信息的载体，通过识别电子车牌，将可以收集车辆的固态信息、车辆行驶中的动态信息，实现了道路、车辆的实时信息收集，满足车联网对实时信息采集的要求。

二、智能电子车牌的功能

为加快车联网的建设，2007年“汽车数字化标准信源”经国家科技部认证并布署为“国家科技支撑计划”重点专项中的一项，并由公安部组织研发。其全称为“汽车身份特征信息和管理基础信息的数字化的标准信源”，具有“汽车电子身份证”的功能，俗称“电子车牌”，能满足车辆识别的基础要求。随着车联网的发展，系统对信息采集的范围要求不断扩大，现代智能电子车牌是通过在车辆上设置包含RFID电子标签的电子车牌，其标签内容和普通车牌号码及车辆其他信息相关联，通过无线远距离方式可读取RFID电子标签信息并实现对车辆的测速和定位后，因此，系统通过识别智能电子车牌，将可以收集车辆的固态信息、车辆的位置信息、车辆的动态信息等一系列信息，克服了现有电子车牌信息容量小、信息内容少等不足，极大地满足智能交通业发展的要求。智能电子车牌提供的主要信息包括：

1、车辆基本信息

车辆基本信息包括与车辆相关的牌照号码、车辆品牌、型号、颜色、检测、保险等一系列信息，是现有车辆信息的电子版本，通过阅读智能电子车牌，可迅速识别车辆的状况。

2、车辆动态信息

智能电子车牌作为车辆信息的载体，通过和路边设置的监测器通讯，除了将车辆的基本信息传递到监测器外，还可以向监测器发送相关动态信息，用于监测器实现对车辆位置、速度信息的采集，为检测交通流量、加强路网监测、处罚超速行为、制止乱占道等行为提供依据。

3、车辆查询信息

智能电子车牌和监测器的双向通讯，实现了所以车辆和车联网的连接，为及时掌握车辆的各类信息提供了方便，车主可以通过手机或计算机网络平台，实时查询车辆的各类动态和固定信息。

4、系统提示信息

智能电子车牌和路边设置的监测器实现双向通讯，及时获得路况信息、气候信息、限速信息等信息，能通过内置的扬声器、显示屏等设备向车辆驾乘人员提供信息；同时，其内置存储器还记录车辆的违法记录，便于驾驶者及时查询，保证行车安全、实现道路通畅。

5、导航规划信息

传统的GPS导航，利用卫星检测到的车辆GIS信息为车辆规划路径，当车辆处于复杂路况时，特别是道路复杂、立交桥多时，需要进行人工辅助，智能电子车牌的应用，将实现车辆导航的智能化。

6、信息终端

智能电子车牌和相关部门的数据库实现联网后，将作为集成度较高的信息终端为相关部门提供信息化服务，如路桥收费管理、高速公路不停车收费管理、停车场收费管理、道路交通流量监控系统等、港口码头电子闸口系统、海关自动通关管理等。

三、智能电子车牌的实施

车联网的实施是个系统性极强的复杂工程，该系统具有涉及面广、复杂程度高、资金投入量大等特点，因此，在实施过程中必须坚持循序渐进，稳步推进。

1、统一标准，制定规范

产品标准化是一个产业兴起的重要标志，也是减少重复投资、降低准入门槛和实现快速普及的重要手段。车联网的建立和应用，也同样需要遵循这一规律。只有建立一套科学、易用、统一的标准体系，车联网才能实现不同物体之间的相互通信，不同网络系统的融合，才能带动汽车、交通产业的快速发展。因此，作为车联网系统中重要的数据采集单元，智能电子车牌是车联网中各平台实现数据共享和数据交换的基础，有必要制定统一的智能电子车牌的国家标签，才能实现车联网的快速推进。目前，全国有部分地方根据需要已经开始了电子车牌部分实施，由于其仅仅作为车辆识别方法，虽然提供了很多方便，但还不能称之为智能电子车牌，后期将难以接入车联网系统，造成浪费。因此，制定符合我国国情的智能电子车牌标准成为当务之急。

2、加强部门联网联动

智能电子车牌系统是应用了“物联网”关键技术，即射频识别技术(RFID)，并融合视频识别、数据交换、用计算等多种手段，为公安交通管理、城市管理等部门和车主及驾乘人员提供实时的涉车涉驾信息数据服务，通过涉车信息资源的共享服务，有效提高交通、道路管理水平，最大限度地发挥现有道路系统的交通效率，有利于实现城市交通、道路管理智能化、科学化、一体化，保障城市交通可持续发展。在未来的发展中，智能电子车牌和移动通讯、电子缴费等系统将有机融合。因此，智能电子车牌的规划、研发和实施中，要加强部门合作、科学实施，建立机动车、驾驶人信息化管理及交通管理信息公共发布平台，提供涉车涉驾交通信息资源的共享和社会化联动服务，使现有道路系统的交通效率得到提升，解决现有交通中存在的问题。

3、分布实施

车联网的发展将最终形成全国统一的集成化应用系统，但由于该项目投入巨大，还存在诸多技术瓶颈，因而在实施过程中，必须因地制宜、分布实施。在经济发达地区、交通管理混乱地区、涉车违法案件多发地区，可由政府推动尽快组