车辆进出入管制的容错系统与采用该容错系统的管制方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆进出入管制的容错系统以及采用该容错系统的管制方法，该系统包括：一第一验证模块、一第二验证模块、一验证模式控制单元以及一闸门控制单元，第二验证方式如一种无线验证的技术，作为辅助第一验证方式的手段，系统可以通过验证模式的管理选择验证的方式，或是以组合不同验证的方式达到容错的目的。第一验证方式如车辆车牌辨识，通过图像处理辨识出车牌进行验证，若验证成功则于车辆抵达网关时开启闸门；若第一验证方式失败，驾驶员可以通过识别卡进行无线验证。本发明在车辆到达对应的闸门前已完成车号辨识与验证，因此可以使得经验证通过的车辆到达对应的闸门前已开启闸门允许通行，车辆可以不用停驶后等待验证才能进入。
【专利说明】车辆进出入管制的容错系统与采用该容错系统的管制方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种车辆进出入管制的容错系统与采用该容错系统的管制方法，特别是提供至少两种验证方法管制进出入车辆的系统以及方法。
【背景技术】
[0002]公知技术提供各种停车场车辆进出管理的方式，其目的不外乎是为了安全的缘故，以及验证进入车辆的身份，特别是私人的停车场所，一般管理方法包括人力判断、驾驶员手持识别证明、车辆车牌拍摄辨识，以及可能应用射频识别标签(RFID)的管理方式。
[0003]公知技术可参照中国台湾专利第1246321号(公告日:2005/12/21)所载利用远程随选视频监控系统作为停车场管理的技术，利用视频监控技术作为路口监控、门禁监控、停车场监控等，主要技术在于利用影像拍摄的方式，将监控场合的画面储存于特定储存器中，当有任何状况产生时，可以调阅，或是提供人员通过网页方式进行远程监视。
[0004]另有公知技术如中国台湾专利第1271667号(公告日:2007/01/21 )，其公开一种中控式无人停车场管理系统，也就是经判断车辆到达时，拍摄车辆影像并辨识车牌，借此比对车辆是否被允许进入，此系统主要利用车牌自动辨识技术达到车辆管理的目的。根据所公开的内容，当车辆于进出停车场时，会被车辆检测器检测车辆到达，之后通过摄影机对车辆进行取像以进行车牌辨识，车牌辨识的结果将会与影像辨识计算机的合格车辆数据库进行比对，作为是否开启栅栏的判断依据。
[0005]公知技术对于停车场车辆进出入的管制方式多是应用单一的验证方式，或是辅以人工的作法，缺少容错的机制。
【发明内容】
[0006]有别于公知技术在停车场车辆进出入管理的技术，本发明提出一种车辆进出入管制的容错系统与采用该容错系统的车辆进出入管制方法，该容错系统同时采用至少两种验证方式，其中一种验证手段采用一具有广角摄影功能的摄影机，拍摄进入车辆管制场所的车辆并进行远程辨识车牌，之后再感测该车辆进入的网关时间，而能及时开启闸门，让车辆可在不必停驶的状况下就能顺利进入车辆管制场所。接着，若该车辆经车牌辨识后无法通过验证，将无法顺利进入，将可以以第二种验证手段辅助验证，比如通过无线识别技术，或是搭配其他身份验证方式进行验证。
[0007]根据实施例，本发明车辆进出入管制的容错系统主要包括有不同两种验证技术的第一验证模块与第二验证模块，
[0008]其中第一验证模块中设有摄影单元，摄影单元特别可为一个可以涵盖多个进入网关前的车道的广角摄影机，或可由多个影像撷取单元所组合的摄影机，目的是拍摄包括一或多个车道的范围的连续影像。连续影像接着可暂存于影像缓存单元。系统利用一车牌辨识单元经一寻边处理后判断出各车辆的车牌并辨识车号。
[0009]之后，辨识出的车牌将经车辆进出入管制系统的验证单元比对名单以验证所取得的各车辆车号，特别是在车辆进入网关前可以验证车辆是否允许进入。接着由系统内的闸门控制单元取得验证单元对各车辆的进入许可信息后，根据各车辆进入的网关，以控制网关的闸门开启与关闭。特别的是，根据上述系统产生的车辆管制程序，可以让通过验证的一或多个车辆到达对应的闸门前已开启闸门允许通行，车辆可不用停止就能进入，不同于公知技术需要停驶在闸门前，再进行验证后才能进入的方式。
[0010]换句话说，本发明提供一种车辆进出入管制的容错系统，所述的容错系统包括:一第一验证模块，包括:一摄影单元，用以拍摄包括一个或多个进入网关前的车道范围的连续影像；一影像缓存单元，电性连接该摄影单元，用以储存由该摄影单元所拍摄的连续影像；一车牌辨识单元，电性连接该影像缓存单元，由该影像缓存单元取得所储存的连续影像，经扫描该连续影像的各幅影像，根据车牌特征以寻边处理后判断出各车辆的车牌位置并辨识车号；一车辆验证单元，电性连接该车牌辨识单元，比对一名单以验证所取得的各车辆车号；系统所包括的一第二验证模块，其包括:一信息读取单元，用以读取载于该车辆上或是由该车辆的驾驶员或其他使用者手持的一无线识别装置所载的识别信息；一辅助验证单元，电性连接该信息读取单元，用以接收该识别信息，以比对该名单进行验证；一验证模式控制单元，电性连接该第一验证模块与该第二验证模块，用以设定该车辆进出入管制的容错系统的管制模式，接收该第一验证模块与该第二验证模块所产生的验证结果，判断是否完成验证，以及判断是否开启一闸门；以及一闸门控制单元，电性连接该验证模式控制单元，经取得该验证模式控制单元判断的结果，当判断开启该闸门，根据各车辆进入的网关控制该网关的闸门开启与关闭。
[0011]根据实施例，若车辆并未通过上述第一道验证程序，系统的容错机制将启动第二道验证程序，特别是通过一信息读取单元读取另一身份识别信息，如无线射频卷标的信息，并经验证后判断是否可以进入相关场所。借此能辅助当第一道验证程序不成功的状态，亦可搭配第一道验证程序作为更安全的车辆管制手段。
[0012]再者，若系统设于有多网关的场所，将需要得知车辆进入哪一个网关，因此车辆进出入管制系统可以利用各网关所设的车辆感知单元感知各车辆进入的网关，以确认哪一个闸门应该开启或关闭。
[0013]根据发明所公开的实施例，采用上述车辆进出入管制的容错系统的管制方法包括的步骤先执行第一道验证程序，如上述以车辆车牌识别为根据的验证程序，若不通过，再以无线识别技术作为辅助的管制措施。
[0014]换句话说，本发明还提供一种采用车辆进出入管制的容错系统的管制方法，所述的管制方法包括:启动一第一验证模块，以执行第一道验证程序，该第一道验证程序根据辨识进入一网关的一车辆的车牌信息进行验证；判断该车辆是否通过该第一道验证程序，其中:如果验证成功，允许该车辆通行；如果验证不成功，启动一第二验证模块；执行该第二验证模块以执行第二道验证程序，该第二道验证程序根据一无线识别技术进行验证；判断该车辆是否通过该第二道验证程序，其中:如果验证成功，允许该车辆通行；如果验证不成功，拒绝该车辆通行。
[0015]根据本发明的实施例，第一或第二验证程序都可达到车辆到达对应的闸门前已完成车号辨识与验证，因此可以使得经验证通过的车辆到达对应的闸门前已开启闸门允许通行，因此车辆可以不用停驶后等待验证才能进入。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明车辆进出入管制的容错系统实施例一的现场设置图；
[0017]图2为本发明车辆进出入管制的容错系统实施例二的现场设置图；
[0018]图3为本发明车辆进出入管制的容错系统实施例的现场设置示意图；
[0019]图4为本发明车辆进出入管制的容错系统各单元关联示意图；
[0020]图5为应用于本发明的广角摄影模块示意图；
[0021]图6为本发明车辆进出入管制的容错系统的各单元模块实施例示意图；
[0022]图7为本发明采用车辆进出入的容错系统的管制方法的实施例步骤之一；
[0023]图8为本发明采用车辆进出入的容错系统的管制方法的实施例步骤之二 ；
[0024]图9为本发明采用车辆进出入的容错系统的管制方法的实施例步骤之三。
[0025]【主要元件附图标记说明】
[0026]车辆10车牌101
[0027]拍摄范围12摄影机103
[0028]车辆感知器14网关105
[0029]闸门驱动器107闸门109
[0030]无线识别装置111
[0031]车辆20车牌201
[0032]拍摄范围22摄影机203
[0033]车辆感知器24，26网关207，208
[0034]闸门驱动器209，210闸门211，212
[0035]无线识别装置213，214
[0036]车辆30车牌301
[0037]车辆感知器303闸门控制单元305
[0038]管制系统307车辆车牌辨识模块311
[0039]无线识别模块312闸门驱动器309
[0040]闸门310
[0041]车辆进出入管制核心40
[0042]闸门控制单元401车辆感知单元403
[0043]车牌辨识单元405摄影单元407
[0044]储存单元409车辆验证单元411
[0045]辅助验证单元413验证模式控制单元415
[0046]摄影单元50影像撷取单元501，502，503
[0047]影像结合单元51缓存单元53
[0048]车牌辨识单元55验证单元57
[0049]第一验证模块61广角摄影模块601
[0050]影像缓存单元603数据库605
[0051]车牌辨识单元609
[0052]车辆验证单元611名单613[0053]第二验证模块62信息读取单元615
[0054]辅助验证单元617验证模式控制单元619
[0055]信息单元621闸门控制单元623
[0056]车辆感知单元625
[0057]步骤S70f S715采用车辆进出入的容错系统的管制方法流程之一
[0058]步骤SSOfSSll采用车辆进出入的容错系统的管制方法流程之二
[0059]步骤S901~S915采用车辆进出入的容错系统的管制方法流程之三
【具体实施方式】
[0060]为了提供一个具有容错机制的车辆进出入管制系统，本发明公开一种应用在车辆管制场所(如停车场、有进出入闸门的场所等)的进出入的停车管制容错系统，系统的主要技术特征是，在特别需要身份识别后才能进入的车辆管制场所，当有车辆接近此进出入口时，本发明所提出的系统设有一摄影机，能够辨识出车辆的车牌以辨别出车牌内容(如车号)，在尚未进入网关时，已经完成验证，因此通过验证的车辆可以因为在较早时间已经确认允许进入，系统将根据进入的网关(有多个网关的实施例)先开启闸门，让车辆可以不必停止就可以直接驶入。当车辆并未通过第一验证程序时，容错系统将启动第二验证程序，比如利用无线识别标签作为第二道验证的手段。
[0061]实施例可先参阅图1所示本发明车辆进出入管制的容错系统实施例一的现场设置图。
[0062]图1所示，系统显示有一进入车辆管制场所的车辆10，车辆10可为各种设有车牌辨识的交通工具，车辆10设有车牌101，系统提供的摄影机103拍摄范围12 (如图1中以虚线所标示涵盖的范围)涵盖车辆进入的车道，此处的车道定义为进入网关(闸门前的位置)前的车辆行经路线，因此，此摄影机103能够在车辆处于一定距离以外的位置时已经取得影像，从而能实时辨识车牌号码。
[0063]根据实施例一，当车辆10进入闸门109前的网关105时，若在之前的辨识车牌已经验证程序已经完成，并且确认该车辆为允许进入的车辆，即可以在车辆进入网关105前开启闸门109，让车辆可以顺利直接驶入，而不用完全停止等待验证结果，或是停止在闸门109前利用另一技术验证身份，如本实施例图1中的无线识别装置111。
[0064]此无线识别装置111采用一种无线识别标签的技术，如射频识别标签(RFID)，当上述第一道利用车牌辨识的验证程序失败时，驾驶员仍可以继续驶入网关105，利用此无线识别的技术进行第二道验证程序。
[0065]当车辆10进出入管制系统在网关105的地面上可设有感应经过车辆的车辆感知器14，特别是在多个网关105 (如图2)的系统中需要通过车辆感知器14知道车辆所要进入的网关105为哪一条。车辆感知器14的目的在于感知车辆到达网关的时间，使用的方式包括利用设于地面的感应线圈、感压电路等，在本发明实施例中并不排除使用其他感知器，比如红外线遮断感应、无线电感应等。
[0066]当有车辆10进入网关105前的车道前，上述第一道验证程序中使用摄影机103持续(或是通过感应启动)拍摄现场画面，能够快速掌握到有进入的车辆，并进而执行图像处理找到车牌位置，并提供车牌辨识的功能。之后，经确认车牌号码为允许进入此车辆管制场所的名单，即于车辆感知器14感应到车辆10时的时机驱动闸门驱动器107开启如栅栏式闸门109，这个第一验证程序可以让车辆可以在不用停止的情况下进入车辆管制场所。
[0067]但是若第一道验证程序失败，车辆10继续驶入网关105，经车辆感知器14感应到车辆10已经进入，即启动第二到验证程序，即启动设于网关口的无线识别装置111，借以读取驾驶员手持或是设于车上特定位置的识别装置(如识别卡、识别贴纸等)，最后判断是否为允许进入的身份。若通过第二道验证程序时，车辆10同样允许进入此车辆管制场所。
[0068]值得一提的是，由于发明所提出的系统同时提供两种或以上的验证程序，借此可以达到系统容错的目的，其中手段包括有不同的验证模式，包括当通过两道验证程序之一，包括以第一验证方法为主、第二验证方法为辅，车辆即可进入；或是在另一模式中，要同时通过两个验证方法执行的验证程序，车辆才能允许进入。
[0069]在图1所示的实施例中，因为仅设有一网关105，因此，可以在车辆通过验证时开启闸门109，但仍可采用上述车辆感知器14确认车辆进入网关105的时机，在最适当的时间开启闸门109。闸门109的实施方式包括栅栏式的闸门，亦可为设于地上的阻挡器、门，或是其他具有阻挡车辆效果的方式。本发明所提出的系统仍可适用于具有两个或以上网关的场所。
[0070]图2为本发明车辆进出入管制的容错系统实施例二的现场设置图。
[0071]在本实施例中，同样显示有一进入此车辆管制场所的车辆20，设有车牌201，进入了摄影机203的拍摄范围22，通过处理摄影机203连续拍摄影像，再通过影像寻边的技术找到车牌201的位置，并执行辨识。
[0072]本实施例中，车辆管制场所设有两个网关207，208，并分别设有两个车辆感知器24，26，然而此数量并非用于限制本发明的实施内容。两个车辆感知器24，26主要目的在于感应车辆20所要进入的网关207，208为哪个。
[0073]如图1所示的内容，当车辆20进入摄影机203的拍摄范围22，系统的图像处理机制将会得出车牌201位置，并辨识车牌201号码，经验证过允许进入的车辆20进入上述车辆感知器24，26的感测范围时，即可判断出进入的网关207或208，再产生控制信号，控制对应的闸门驱动器209或210开启闸门211或212。
[0074]在本实施例中，系统同时在此车牌辨识技术下设有另一辅助验证的手段，如图2显示的实施例，可在闸门驱动器209或210的附近分别设有第二验证装置，如图标用以读取身份识别卡的无线识别装置213，214。
[0075]无线识别装置213，214提供并未通过利用车牌识别的验证程序的车辆20进行第二道验证程序，当此车辆20进入网关207或208，并由车辆感知器24或26感应到进入车辆，即根据车辆20进入的网关启动对应的无线识别装置213或214。举例来说，当车辆20通过第一道通过车牌辨识识别的验证程序后，系统利用车辆感知器24，26判断车辆20进入的车道，即于车辆20进入某一网关(如207)后开启对应的闸门(如对应网关207的闸门211);若车辆20并未通过车牌识别的第一道验证程序时，当车辆20进入某一网关(如207)时，即启动对应的无线识别装置(如213)，执行第二道验证程序。若车辆20通过两道验证程序之一时，将适时开启对应闸门驱动器(如209)，可以让车辆20快速通过；或是必需再经过第二道验证程序才能进入。
[0076]在上述所描述的实施例中，可知本发明系通过影像拍摄、辨识等方式先验证进入车辆是否被允许进入车辆管制场所，因此可在车辆进入网关前验证完成，如果验证不通过，将会发出警示信息，包括灯号、响声等方式，并接着自动或要求或提示驾驶员进行第二道验证程序，若两道验证都未能通过，则应通知相关人员；如果第一道验证通过，除了可以发出适当的提醒信息外，还能在车辆接近网关附近时，已经开启闸门，使得车辆可以在不用停止的情况下直接进入，除了简略一些保全必要的身份验证程序外，还是一个省汽车燃料、省时间的方式。
[0077]值得一提的是，第二道验证程序较佳可采用无线识别的技术，此同样为一非接触式的验证手段，也是在一段距离以外即可完成验证，因此，可以在车辆尚未停止前即可启动闸门让车辆通过。
[0078]图3为本发明车辆进出入管制的容错系统实施例的现场设置示意图，此实施例显示有设有车牌301的车辆30进入一个进出入口的例图。当有车辆30进入时，先执行如上述第一道验证程序，通过利用车牌辨识识别车辆30的车辆车牌辨识模块311执行车辆验证，经此车辆车牌辨识模块311取得车辆30的车牌301影像并执行辨识，之后由图3中连接此车辆车牌辨识模块311的管制系统307接收辨识的信息以比对名单判断是否为允许进入的车辆30。
[0079]经管制系统307判断车辆30是否被允许进入，验证的结果会产生一个是否驱动控制闸门310启闭的闸门控制单元305的信号，若是通过验证，所产生的信息会驱动闸门控制单元305利用闸门驱动器309开启闸门310 ;若并非通过此第一道验证程序，在此阶段将可以不产生任何信号给闸门控制单元305，而以其他的警示信息代替，并于本发明中，启动第二道验证程序。
[0080]当车辆30车牌301辨识后并未列于可允许进入管制场所的名单内，或是其他错误产生未通过第一道验证程序的失误时，车辆30经车辆感知器303时即刻启动无线识别模块312，以读取车辆30上设置的无线识别标签，或是驾驶员或是任何车内的人所持的识别装置，读取其中所载的识别信息，并仍能比对名单确认是否允许进入。
[0081]经过无线识别模块312所读取的识别数据，同样通过连接此无线识别模块312的管制系统307执行比对与判断，经确认来者身份后，将产生信号通过闸门控制单元305驱动闸门驱动器309开启闸门310。
[0082]上述的第一道验证程序与第二道验证程序分别由不同的验证方法实现，其中第二道验证程序较佳以无线卷标识别技术实现，因为可为一种贴附在车身的识别标签，也可以为手持的识别卡片等，但亦不排除其他身份识别的技术，包括对该驾驶员的各种生物特征的识别技术，如人脸、掌指纹、虹膜、静脉等。
[0083]在图3所载的实施例中，通过验证的车辆30将被车辆感知器303所感知，因此会产生信号通知闸门控制单元305，闸门控制单元305因为也获得管制系统307产生验证通过的信息，因此可以在车辆30被感知时即刻驱动闸门驱动器309开启闸门310，并将于车辆30完全通过时关闭闸门310。
[0084]在本发明实施例所揭示的车辆进出入管制的容错系统中，为了达到本发明所载的技术，将设有以硬件电路或是软件程序所实现的各种功能模块，可参阅图4所示本发明车辆进出入管制的容错系统的各单元关联示意图。
[0085]图4显示有一车辆进出入管制核心40，此为一个信号的处理核心，包括可利用各种软硬件的解决方式执行各电路、软件信号，车辆进出入管制核心40以下的各种功能模块可以分别显示如耦接的闸门控制单元401、车辆感知单元403、车牌辨识单元405、摄影单元407、储存单元409、车辆验证单元411、辅助验证单元413以及验证模式控制单元415。
[0086]根据实施例，摄影单元407与作为信号处理核心的车辆进出入管制核心40电性连接，特别可为拍摄广视角的摄影机，可以全天或是通过触发后拍摄一个或多个车道(进入网关前的路面)的连续影像，并且配合图像处理能得到移动对象，以及利用车牌辨识单元405寻找车牌，以及辨识出车牌号码。
[0087]其中车牌辨识即利用图像处理根据车牌的影像特征，比如是一个显著的四方形边框、纯色底色(如白色、黄色、绿色等)以及明显的英文与数字的组合车号，可通过寻边(edgefinder)的技术取得车牌位置。上述寻边找寻特定对象位置以及车号的辨识则可采用公知影像辨识的技术，在此并不赘述。
[0088]之后，车辆验证单元411自车辆进出入管制核心40取得车牌的信息，若有保全的考虑，将与预设的名单比对，确认该车辆是否存在一白名单内，判断是否允许进入。之后即产生验证的结果，车辆进出入管制核心40将控制闸门控制单元401启动闸门，或是关闭闸门。车辆进出入管制核心40电性链接有一储存单元409，可用以储存车辆的影像(供日后查询)、车型数据库、名单等内容。
[0089]若系统设于多网关的进出入，则可根据车辆感知单元403确认车辆进入网关，再通知闸门控制单元401开启对应闸门。根据本发明所提出的容错机制，若上述第一道利用车牌辨识技术的验证程序失败，驾驶员仍可通过系统的另一辅助措施进入车辆管制场所，也就是本发明所提出的第二道验证程序，图4中显示如辅助验证单元413，辅助验证的技术可如一些公知的验证技术，较佳系采用无线识别的技术，如载有射频识别卷标的卡片或是
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[0090]通过上述辅助验证单元413所产生的识别信息同样传送至车辆进出入管制核心40，作为车辆是否可以驶入的判断。因此当车辆未通过上述第一道验证程序时，表示车辆并未列于名单或是列于一黑名单内，但是驾驶者仍为允许进入的人，这样的情况仍可以系统所提供的第二验证方法进入车辆管制场所。
[0091] 此容错系统的车辆进出入管制核心40同时处理车辆验证单元411与辅助验证单元413产生的识别信息，容错的机制可以采用不同的验证模式，由图4中的验证模式控制单元415根据系统设定模式。经此验证模式控制单元415产生的模式设定可包括有多种车辆进出入管制模式，包括上述两种验证程序的顺序以及组合，如:模式一:当车牌识别的验证失败时，即启动无线识别(或称射频识别)技术来辅助车牌辨识；模式二:当无线识别技术失败后，可辅以车牌辨识技术；模式三:车牌影像辨识与无线识别同时符合，才能进入该车辆管制场所。
[0092]值得一提的是，本发明采用的车牌识别技术可以在车辆上未进入网关时就已经完成验证程序，因此可以在车辆进入网关时即刻开启闸门，使得车辆无需完全停止再行驶入；再者，本发明采用的另一验证程序采用无线识别技术，为一种一特定距离外即可完成识别与验证的技术，因此同样可以达到在车辆进入网关而未完全停驶时就能够开启闸门允许进入。
[0093]值得一提的是，和其他公知的系统比较，一般影像辨识的技术因为受限于系统的运算处理能力而造成辨识速度较慢，因而无法满足实时与快速辨识的需求，所以需要各种车辆感知器来辅助，以减少系统的负担。但本发明车辆进出入管制系统所采用的车牌辨识方式是直接扫描整个影像图片，利用车牌显著的特征直接取得车牌位置并辨识其中内容，无需先判断出对车辆车型本身在找出车牌，因此，在图像处理上省略了不少的运算工作，一般系统根据此方法足以处理影像串流(每秒25幅以上)的影像内容。系统一直都处于检测车牌的状态下。因此，根据上述技术特色，本发明车辆进出入管制系统可以处理多车道的车牌辨识。
[0094]本发明车辆进出入管制系统所采用的摄影机较佳为一具有广视角镜头的摄影机，目的是可以拍摄更广的范围，特别是用于设有多网关的进出入口。另有实施例可参阅图5所载的广角摄影模块示意图。
[0095]如图5所示，此实施例显示有一摄影单元50，其中设有多个影像撷取单元501，502，503，影像撷取的电路元件如CCD、CMOS等，甚至不排除公知的模拟摄影机。本实施例中，多个影像撷取单元501，502，503的设计可以分开拍摄不同角度的车道，并且能够通过影像结合的技术取得较广视角的拍摄范围，如图5中电性连接摄影单元50的影像结合单元51。
[0096]此实施例的影像结合单元51将自摄影单元50取得的多个不同视角的影像通过影像边缘的关联性将影像无缝地结合起来，关联性包括依照时间的同步影像、影像边缘的对象像素等，因此可以产生扩大视角的功效。在本发明实施例则是借此可以拍摄多个车道的影像。
[0097]经影像结合单元51处理的影像将换储存至缓存单元53，提供后端车牌辨识单元55执行实时车牌影像辨识，包括通过车牌追踪的技术持续辨识，再将得出的车号经验证单元57执行名单比对或是登记。
[0098]图6接着通过各种单元模块的功能方块描述本发明车辆进出入管制的容错系统，系统提供的容错机制同时采用两种不同的验证方法，其中的电路方块如图6显示有第一验证模块61与第二验证模块62。
[0099]第一验证模块61中包括有相互电性连接的广角摄影模块601、影像缓存单元603、车牌辨识单元609以及车辆验证单元611 ;第二验证模块62中则设有相互电性连接的信息读取单元615与辅助验证单元617。
[0100]上述第一验证模块61特别为通过车辆影像与车牌辨识的技术所实现的验证技术，其中具有广角摄影模块601，实现如上述以一广角镜头的摄影机，或是通过结合多个影像撷取单元所撷取影像产生广视角的功能的摄影单元，其目的是用以拍摄包括一或多个进入网关前的车道范围的连续影像，这些连续影像将先暂存/储存至一影像缓存单元603，包括储存至数据库605以供日后调阅。
[0101]接着，系统将以软件程序或是电路技术实现的车牌辨识单元609自影像缓存单元603中取得连续影像，当系统设于多网关的进出入口的场所时，可同时掌握到多个进入车辆的车牌影像，并接着以车牌辨识单元609执行车牌车号的辨识。
[0102]车牌辨识单元609将根据车牌本身的特征进行影像逐幅(frame)扫描，能够取得如上所述的边框、形状、颜色、英文/数字等字母，辨识出车号，因此能够以一种寻边处理的技术判断出车牌位置，接着再辨识出车号。经识别的车号将交与车辆验证单元611以执行名单613比对，验证该车辆是否为被允许进入的车辆。名单613可储存于上述的数据库605中。根据实施例之一，此例的车牌辨识单元609经得出各车辆车牌位置后，将可驱动上述广角摄影模块601，以图像处理的手段追踪拍摄各车辆车牌，直到车号辨识完成，其目的是确保在车辆进入网关前能够完成验证。而本实施例中，提供有一验证模式控制单元619，电性连接上述的第一验证模块61，经车辆验证单元611验证的结果将交与验证模式控制单元619判断是否完成验证，而接着产生是否开启闸门的指令。
[0103]第二验证模块62则是以信息读取单元615读取载于车上或是由驾驶员或其他使用者手持的无线识别装置(如卷标、卡片)所载的识别信息，作为验证该车辆是否允许进入的判断根据，识别信息交由辅助验证单元617比对名单613后，同样将验证结果传递给连接此第二验证模块62的验证模式控制单元619，由验证模式控制单元619判断是否完成验证，而接着产生是否开启闸门的指令。
[0104]本实施例中，验证模式控制单元619除了接收自第一验证模块61与第二验证模块62所传送的验证结果外，还可以决定车辆进出入管制的容错系统中容错机制的管制模式，包括第一验证模块61与第二验证模块62所执行的验证程序的前后顺序以及是否通过任一验证程序即允许进入，或是需要两种验证程序都要符合才允许进入，依赖所设置的车辆管制场所的安全规格而定。
[0105]验证模式控制单元619由所接收的验证数据以及所设定的验证模式作出判断，包括判断是否完成验证以及判断是否开启闸门，并能以系统所提供作为发报的信息单元621发出信息，包括验证成功的提醒或是验证不成功的警示信号，可以灯号、声响以及各种信息方式发出，能通知相关人员前来处理。
[0106]经验证不成功的车辆，验证模式控制单元619可以产生不要开启闸门的信息，或是不发出任何信号，因此闸门控制单元623并不会收到开启闸门的指示，或是当闸门是开启时，闸门控制单元623会被通知立刻关上闸门。
[0107]反之，经确认验证成功的车辆，系统将根据验证模式控制单元619产生的信息而产生一控制信号至闸门控制单元623，以于车辆进入网关时开启闸门。本实施例中，车辆进出入管制系统中的网关附件设有一车辆感知单元625，可以借此取得车辆进入网关的时间，因此闸门控制单元623将可根据感应到车辆的时间而开启/关闭闸门。特别是于设有多网关的进出入口，此车辆感知单元625将可用于确认车辆进入的网关，以及进入的时间。借此，由于上述验证模式控制单元619可于一或多个车辆到达对应的闸门前已完成上述第一验证模块61与第二验证模块62两者之一或是组合的验证程序，因此，该闸门控制单元623于通过验证的一或多个车辆到达对应的闸门前已开启闸门允许通行，表示车辆可以在不用完全停驶的情况下已经获得验证并能顺利进入。
[0108]本发明还公开一种采用上述车辆进出入管制的容错系统的车辆管制方法。如图7的流程，其中步骤S701表示将启动此车辆进出入管制的容错系统。
[0109]接着系统，如步骤S703，执行第一验证方法，较佳为启动上述图6中的第一验证模块61，通过上述具有广视角功能的摄影单元，根据车辆连续影像识别车牌，根据识别信息判断该车辆是否有通过验证，如步骤S705。若确认通过验证(是)，则如步骤S707，开启闸门或是其他形式的管制措施，允许车辆通过。
[0110]若验证不成功(否)，则继续如步骤S709，执行第二验证方法，启动如图6显示的第二验证模块62，较佳则是通过无线识别的技术读取车辆上或是驾驶员持有的无线识别装置，识别信息将经过比对判断是否通过验证，如步骤S711。若判断为否，表示该车辆并未通过上述两种验证程序之一，因此拒绝通行，如步骤S715，其中程序可以包括检测到车辆进入网关，若闸门当时为开启状态，则需驱动闸门控制电路关闭闸门，并产生警示信号。
[0111]若通过此第二道验证程序(是)，如步骤S713，将允许通行。根据上述实施例，系统可通过感知器检测到车辆进入网关，取得进入网关的时间，能够驱动闸门控制电路开启闸门。
[0112]根据上述流程，本发明实施例可以达到于一或多个车辆到达对应的闸门前已完成车号辨识与验证的效果，使得经验证通过的一或多个车辆到达对应的闸门前已经开启闸门允许通行，表示车辆可以更有效率地(不用完全停止、不用停止执行验证)进入车辆管制场所内。
[0113]图8为本发明采用车辆进出入管制的容错系统的管制方法在上述第一验证流程的实施例步骤。其中所采用的车牌辨识的技术可以利用公知针对特定特征的影像作出判断的技术，特别是能够先取得车辆车牌的位置，再根据车牌的影像特征进行辨识，实施例流程如图8所示的步骤。
[0114]第一验证流程开始，如步骤S801，通过上述摄影单元先取得车辆进入车道(进入网关前)的连续影像，如步骤S801。根据上述实施例之一，系统利用软件手段虚拟一个对象框，在影像的各幅中持续扫描，如步骤S803，系统通过扫描的结果判断是否检测到车牌，若否，显示尚未有车辆进入，则继续步骤S801 ;若是，即表示辨识出对象框内具有与车牌特征一致的影像，即可根据对象的框边判断出车牌的位置，并可以影像追踪的方式锁定车牌位置，以持续辨识车牌，如步骤S805，追踪车牌直到辨识车牌。
[0115]经比对车牌，如步骤S807，根据比对结果判断是否通过此第一验证流程？若否，表示并未通过验证，则如步骤S809，系统将产生警示信号，并根据容错的机制进入第二验证流程；若是，表示该车辆经过验证，如S811，在本实施例中，系统将确认可开启闸门。或于另一实施例的模式中，仍需执行第二验证流程，通过两道验证程序的车辆才允许进入。
[0116]接着如图9所示，图9为本发明采用车辆进出入的容错系统的管制方法的第二验证流程的实施例步骤。
[0117]当车辆未通过第一验证流程,如步骤S901,则启动第二验证流程,如步骤S903,第二验证程序相关的电路在第一验证程序执行顺畅时并无需启动，而可于第一验证流程失败后才启动。
[0118]此时，将陆续启动相关的电路，如步骤S905，开启信息读取单元，以能读取识别数据，如步骤S907，比如是无线射频卷标所载的识别信息，识别信息将用以比对名单，如步骤S909，以判断是否验证成功，如步骤S911。
[0119]最后，在此实施例，若“否”，表示该车辆并未通过第一与第二验证流程，如步骤S913，将产生警示信号，并拒绝进入；若通过此验证程序(是)，如步骤S915，系统将确认开启闸门。
[0120]值得一提的是，系统在尚未建立允许进入车辆的数据库的初始状态下，可以自动建立车辆车牌以及另一无线识别信息的比对数据库，比如车辆进入管制系统后(进入车道)，同时执行车牌辨识，确认可进入时，可同时读取射频标签，借此建立车牌与射频标识符的对应数据库
[0121]综上所述，经上述车牌辨识、车辆进入的验证程序、闸门控制、第二道辅助验证流程等，本发明所涉及的一种车辆进出入管制的容错系统以及管理方法的主要特征是提供两种不同种类的车辆验证技术，而其优点之一为提供容错的机制，还有另一优点是在车辆到达闸门前已经完成辨识与验证，因此可以让车辆在持续行驶中进入，不同于公知技术需要停驶后执行验证的过程，提供顺畅、便利的车辆管制措施。
[0122]但是，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内，特此说明。
【权利要求】
1.一种车辆进出入管制的容错系统，其特征在于，所述的容错系统包括: 一第一验证模块，包括: 一摄影单元，用以拍摄包括一个或多个进入网关前的车道范围的连续影像； 一影像缓存单元，电性连接该摄影单元，用以储存由该摄影单元所拍摄的连续影像；一车牌辨识单元，电性连接该影像缓存单元，由该影像缓存单元取得所储存的连续影像，经扫描该连续影像的各幅影像，根据车牌特征以寻边处理后判断出各车辆的车牌位置并辨识车号； 一车辆验证单元，电性连接该车牌辨识单元，比对一名单以验证所取得的各车辆车号; 一第二验证模块，包括: 一信息读取单元，用以读取载于该车辆上或是由该车辆的驾驶员或其他使用者手持的一无线识别装置所载的识别信息； 一辅助验证单元，电性连接该信息读取单元，用以接收该识别信息，以比对该名单进行验证； 一验证模式控制单元，电性连接该第一验证模块与该第二验证模块，用以设定该车辆进出入管制的容错系统的管制模式，接收该第一验证模块与该第二验证模块所产生的验证结果，判断是否完成验证，以及判断是否开启一闸门；以及 一闸门控制单元，电性连接该验证模式控制单元，经取得该验证模式控制单元判断的结果，当判断开启该闸门，根据各车辆进入的网关控制该网关的闸门开启与关闭。
2.如权利要求1所述的车辆进出入管制的容错系统，其特征在于，所述的摄影单元为设有一拍摄范围涵盖多个进入网关前的车道的广角摄影镜头。
3.如权利要求1所述的车辆进出入管制的容错系统，其特征在于，所述的摄影单元为由多个影像撷取单元组成的摄影装置，并利用一影像结合单元无缝接合由该多个影像撷取单元所取得的不同视角的多个影像。
4.如权利要求2或3所述的车辆进出入管制的容错系统，其特征在于，于该车牌辨识单元得出各车辆车牌位置后，驱动该摄影单元追踪拍摄各车辆车牌，直到车号辨识完成。
5.如权利要求1所述的车辆进出入管制的容错系统，其特征在于，所述的验证模式控制单元电性连接一信息单元，以根据验证结果发出信息。
6.如权利要求1所述的车辆进出入管制的容错系统，其特征在于，各网关设有一车辆感知单元，电性连接该闸门控制单元，用以感知各车辆进入的网关，该闸门控制单元根据该车辆感知单元的信号控制对应闸门开启或关闭；其中，该闸门控制单元于通过验证的该一或多个车辆到达对应的闸门前已开启闸门允许通行。
7.一种采用车辆进出入管制的容错系统的管制方法，其特征在于，所述的管制方法包括: 启动一第一验证模块，以执行第一道验证程序，该第一道验证程序根据辨识进入一网关的一车辆的车牌信息进行验证； 判断该车辆是否通过该第一道验证程序，其中: 如果验证成功，允许该车辆通行； 如果验证不成功，启动一第二验证模块；执行该第二验证模块以执行第二道验证程序，该第二道验证程序根据一无线识别技术进行验证； 判断该车辆是否通过该第二道验证程序，其中: 如果验证成功，允许该车辆通行； 如果验证不成功，拒绝该车辆通行。
8.如权利要求7所述的管制方法，其特征在于，所述的第一道验证程序包括: 取得一摄影单元所拍摄包括一个或多个进入网关前的车道范围的连续影像； 由该连续影像中辨识各车辆车牌位置，以及辨识各车牌内容； 以及根据各车牌内容执行验证。
9.如权利要求8所述的管制方法，其特征在于，于验证后确认该一或多个车辆的进入许可，还包括: 检测各车辆所进入的网关，以开启对应该网关的闸门； 其中，该验证步骤于该一或多个车辆到达对应的闸门前已完成车号辨识与验证，经验证通过的该一或多个车辆到达对应的闸门前已开启闸门允许通行。
10.如权利要求8所述的管制方法，其特征在于，于验证失败后，执行该第二道验证程序，该第二道验证程序包括: 开启一信息读取单元； 读取载于该车辆上或是由该车辆驾驶员或其他使用者手持的一无线识别装置所载的识别信息；以及 以一辅助验证单元接收该识别信息，以进行验证。
【文档编号】G07C9/00GK103914896SQ201310005665
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月8日 优先权日:2013年1月8日
【发明者】陈信宇, 梁峰铭 申请人:新谊整合科技股份有限公司