專利名稱：一種解決電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)鄰道干擾的方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛電子自動(dòng)收費(fèi)(ETC，EleCtr0niC Toll Collection)領(lǐng)域，特別涉 及車(chē)輛電子自動(dòng)收費(fèi)領(lǐng)域中多車(chē)道應(yīng)用中解決鄰道干擾的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著高速公路和智能交通事業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工收費(fèi)系統(tǒng)越來(lái)越不能滿足 人們對(duì)于高速公路收費(fèi)快速準(zhǔn)確節(jié)能安全的要求。這樣，新一代的車(chē)輛電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng) 正在逐漸發(fā)展起來(lái)。它以快速準(zhǔn)確節(jié)能安全受到人們的喜愛(ài)，并逐漸占據(jù)了市場(chǎng)。2007年，國(guó)家制定了基于5. SGHzDSRC系統(tǒng)的國(guó)標(biāo)，北京上海等地的高速公路開(kāi)始 逐漸推廣應(yīng)用。類(lèi)此的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)還被應(yīng)用在城市的自由流交通管理以及停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)等 方面，其應(yīng)用前景還在不斷的擴(kuò)大之中。在ETC系統(tǒng)中，提高收費(fèi)的準(zhǔn)確性和車(chē)道效率一個(gè) 非常重要的問(wèn)題。首先請(qǐng)參看圖1，圖1是一個(gè)現(xiàn)有ETC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖1中，一個(gè)ETC系 統(tǒng)一般包括路邊站(Road Side Unit, RSU)和隨車(chē)裝的車(chē)載臺(tái)(On board Unit, 0BU)。在 ETC系統(tǒng)中，RSU—般安裝在4. 5米高，每個(gè)RSU只覆蓋一條車(chē)道。而OBU —般位于汽車(chē)前 窗前內(nèi)側(cè)。道路上的可通信區(qū)域6-8米。接下來(lái)請(qǐng)參看圖2，圖2是一個(gè)ETC系統(tǒng)及車(chē)道平面示意圖，如圖2所示，各條車(chē) 道之間有一隔離帶和車(chē)輛行駛通道部分。RSU天線最好能按虛線框中的位置進(jìn)行覆蓋，RSU 只與本車(chē)道內(nèi)的OBU進(jìn)行通信，而對(duì)其他相鄰車(chē)道內(nèi)的OBU不預(yù)處理。但在實(shí)際的使用中， RSU天線除了覆蓋本車(chē)道外，還會(huì)超出本車(chē)道對(duì)相鄰車(chē)道進(jìn)行覆蓋，如圖中陰影部分所示， 這種情形會(huì)造成錯(cuò)誤處理。例如RSU1可能對(duì)車(chē)道2中的車(chē)輛2處理，造成誤扣費(fèi)；RSU2可 能對(duì)車(chē)道1中的車(chē)輛1進(jìn)行處理，造成誤扣費(fèi)；RSU2也可能對(duì)行駛在非ETC車(chē)道3中的車(chē) 輛3進(jìn)行處理造成誤扣費(fèi)。這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響ETC系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成各種不必要糾紛。 鄰道干擾問(wèn)題一直困擾著高速公路收費(fèi)運(yùn)營(yíng)部門(mén)，一直想要解決而未能解決。為了解決鄰道干擾問(wèn)題，高速公路收費(fèi)運(yùn)營(yíng)部門(mén)和ETC設(shè)備供應(yīng)商一直在試驗(yàn)改 進(jìn)。目前這個(gè)問(wèn)題的解決方法主要有以下幾種1改車(chē)道設(shè)計(jì)，把車(chē)道隔離帶加寬，使RSU天線不會(huì)覆蓋到相鄰的車(chē)道上。但這種 方法涉及到基建和土地占用，而且成本高和工期相當(dāng)長(zhǎng)。一直沒(méi)法采用。2對(duì)RSU天線改進(jìn)，讓信號(hào)只覆蓋本車(chē)道。各ETC廠家一直在改，目前還沒(méi)達(dá)到實(shí) 用的效果。將來(lái)的改進(jìn)即使能達(dá)到可能使用的效果，但要對(duì)目前已使用的大量RSU天線進(jìn) 行改造，成本也相當(dāng)高和因工程施工對(duì)ETC車(chē)道的正常使用造成影響。3改進(jìn)0BU，讓OBU的一致性達(dá)到要求，在鄰道上不產(chǎn)生響應(yīng)。但這種改進(jìn)的可能 性不大，而且要對(duì)目前已使用的OBU全部更改費(fèi)用太高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車(chē)輛電子自動(dòng)收費(fèi)領(lǐng)域中多車(chē)道應(yīng)用中解決鄰道干擾的技術(shù)，避免路邊站對(duì)相鄰車(chē)道進(jìn)行處理造成誤扣費(fèi)，影響ETC系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成各 種不必要糾紛。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種解決電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)鄰道 干擾的自動(dòng)收費(fèi)方法，包含以下步驟設(shè)置若干個(gè)車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線檢測(cè)車(chē)載臺(tái)位 置信號(hào)，對(duì)獲取的車(chē)載臺(tái)位置信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果計(jì)算出車(chē)載臺(tái)所在車(chē)道，控制相 應(yīng)車(chē)道的路邊站對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)，禁止其他車(chē)道的路邊站對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)。其中，所述的分析可以是對(duì)車(chē)載臺(tái)信號(hào)到達(dá)時(shí)間差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安 裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，對(duì)各接收天線的數(shù)據(jù)在一個(gè)相同時(shí)基下作比較， 得出車(chē)載臺(tái)信號(hào)到達(dá)接收天線的時(shí)間差，通過(guò)此時(shí)間差可以確定車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。也可以是對(duì)車(chē)載臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載 臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，對(duì)各接收天線收到信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行比較，得出收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度 差，通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度差可以確定車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道?；蛘呤菍?duì)車(chē)道區(qū)域覆蓋進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信 號(hào)接收天線，兩個(gè)或多個(gè)天線的接收范圍覆蓋區(qū)在某個(gè)車(chē)道共同覆蓋，其覆蓋區(qū)形成交集， 根據(jù)收到信號(hào)的天線的個(gè)數(shù)和位置可判斷車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種解決鄰道干擾的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，包含若干 個(gè)車(chē)載臺(tái)定位裝置，用于分別獲取車(chē)載臺(tái)的位置信息，車(chē)載臺(tái)位置處理模塊，對(duì)車(chē)載臺(tái)定位 裝置傳送來(lái)的位置信息進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果直接控制各路邊站是否對(duì)某一車(chē)載臺(tái)進(jìn)行 收費(fèi)，或者將分析結(jié)果傳送給收費(fèi)管理模塊，由收費(fèi)管理模塊來(lái)控制各路邊站是否對(duì)某一 車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)，收費(fèi)管理模塊，與路邊站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，管理收費(fèi)數(shù)據(jù)，路邊站，與車(chē)載臺(tái) 進(jìn)行通信完成收費(fèi)動(dòng)作。其中車(chē)載臺(tái)定位裝置包含車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，用于接收車(chē)載臺(tái)發(fā)出的無(wú) 線信號(hào)送到無(wú)線信號(hào)處理和數(shù)據(jù)運(yùn)算電路進(jìn)行處理，無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路，對(duì)車(chē) 載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線接收到的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行處理，通信接口，將對(duì)無(wú)線信號(hào)處理后的結(jié) 果輸出。車(chē)載臺(tái)位置處理模塊是一個(gè)帶有與車(chē)載臺(tái)定位裝置連接端口的計(jì)算機(jī)終端或其 他專用的處理終端，在其上面運(yùn)行相應(yīng)的定位處理軟件，定位處理軟件對(duì)位置信息和車(chē)載 臺(tái)標(biāo)識(shí)的相關(guān)信息進(jìn)行分析。車(chē)載臺(tái)位置處理模塊和收費(fèi)管理模塊可以集成在一個(gè)處理終 端上。車(chē)載臺(tái)位置處理模塊與收費(fèi)管理模塊之間連接采用的是100M以太網(wǎng)。所述的數(shù)據(jù)包括車(chē)載臺(tái)定位裝置的代號(hào)和車(chē)載臺(tái)信息，其中車(chē)載臺(tái)信息包括車(chē)載 臺(tái)標(biāo)識(shí)以及車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度和/或接收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)的時(shí)間。所述分析可以是對(duì)車(chē)載臺(tái)信 號(hào)到達(dá)時(shí)間差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，對(duì)各 接收天線的數(shù)據(jù)在一個(gè)相同時(shí)基下作比較，得出車(chē)載臺(tái)信號(hào)到達(dá)接收天線的時(shí)間差，通過(guò) 此時(shí)間差可以確定車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。所述的分析也可以是對(duì)車(chē)載臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度差進(jìn)行分 析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，對(duì)各接收天線收到信號(hào)的 強(qiáng)度進(jìn)行比較，得出收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度差，通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度差可以確定車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。 或者是對(duì)車(chē)道區(qū)域覆蓋進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天 線，兩個(gè)或多個(gè)天線的接收范圍覆蓋區(qū)在某個(gè)車(chē)道共同覆蓋，其覆蓋區(qū)形成交集，根據(jù)收到 信號(hào)的天線的個(gè)數(shù)和位置可判斷車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。
本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種解決電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)鄰道干擾的車(chē)載臺(tái)定位 裝置，包含車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，用于接收車(chē)載臺(tái)發(fā)出的無(wú)線信號(hào)送到無(wú)線信號(hào)處理 和數(shù)據(jù)運(yùn)算電路進(jìn)行處理，無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路，對(duì)車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線接 收到的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行處理，通信接口，將對(duì)無(wú)線信號(hào)處理后的結(jié)果輸出。其中，無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路采用數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)同步方式，將數(shù)據(jù)封裝在 相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式中。數(shù)據(jù)包括車(chē)載臺(tái)定位裝置的代號(hào)和車(chē)載臺(tái)信息，其中車(chē)載臺(tái)信息包 括車(chē)載臺(tái)標(biāo)識(shí)以及車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度和/或接收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)的時(shí)間。采用的通信接口是 RS485 接 Π。本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于本發(fā)明不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣為獲得精準(zhǔn)的信號(hào)覆蓋區(qū)大小和形狀而過(guò)分費(fèi)力， 而是通過(guò)利用車(chē)載臺(tái)位置處理模塊和車(chē)載臺(tái)定位裝置準(zhǔn)確定位車(chē)載臺(tái)來(lái)解決。本發(fā)明中， 由車(chē)載臺(tái)位置處理模塊向收費(fèi)管理模塊發(fā)送相應(yīng)的定位信息，收費(fèi)管理模塊根據(jù)相應(yīng)的定 位信息向RSU發(fā)出控制指令，確保RSU天線只處理本車(chē)道的0BU，從而避免誤扣費(fèi)。本發(fā)明只需在車(chē)道隔帶上安裝車(chē)載臺(tái)定位裝置和在現(xiàn)有ETC系統(tǒng)中作少量的改 即可。成本適中，工程安裝快。本發(fā)明中車(chē)載臺(tái)位置處理模塊和車(chē)載臺(tái)定位裝置的應(yīng)用前景通過(guò)車(chē)載臺(tái)位置處 理模塊的應(yīng)用，可方便地根據(jù)需要在現(xiàn)有的各條收費(fèi)通道上加裝RSU天線，在收費(fèi)站的出 入口中提供人工收費(fèi)和自動(dòng)收費(fèi)的兼容，提高收費(fèi)站出入口的通行效率和提高收費(fèi)站基礎(chǔ) 設(shè)施的利用率。在新建收費(fèi)站時(shí)通過(guò)此方式，可以適當(dāng)減少收費(fèi)車(chē)道數(shù)量，從而節(jié)省用地和 減少投資。


圖1現(xiàn)有ETC系統(tǒng)的示意圖；圖2現(xiàn)有ETC系統(tǒng)及車(chē)道平面示意圖；圖3本發(fā)明的ETC系統(tǒng)框圖；圖4車(chē)載臺(tái)定位裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖50BU信號(hào)到達(dá)車(chē)載臺(tái)定位裝置示意圖；圖6單車(chē)道ETC系統(tǒng)車(chē)載臺(tái)定位裝置安裝示意圖；圖7雙車(chē)道ETC系統(tǒng)車(chē)載臺(tái)定位裝置安裝示意圖；圖8多車(chē)道ETC系統(tǒng)車(chē)載臺(tái)定位裝置安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式在以下的敘述中，為了更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修 改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施 方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明中，通過(guò)車(chē)載臺(tái)位置處理模塊和車(chē)載臺(tái)定位裝置，準(zhǔn)確定位OBU所處的車(chē) 道，由車(chē)載臺(tái)位置處理模塊向收費(fèi)管理模塊發(fā)送相應(yīng)的定位信息，收費(fèi)管理模塊根據(jù)相應(yīng)
6的定位信息向RSU發(fā)出控制指令，確保RSU只處理本車(chē)道的0BU，從而避免誤扣費(fèi)。在本發(fā) 明的另一種實(shí)施形態(tài)中，車(chē)載臺(tái)位置處理模塊也可以直接向RSU發(fā)出控制指令，控制相應(yīng) 車(chē)道的RSU進(jìn)行收費(fèi)，禁止其他車(chē)道的RSU對(duì)該OBU進(jìn)行收費(fèi)。首先請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明的ETC系統(tǒng)框圖。在圖3中，車(chē)載臺(tái)位置處理模塊 可以是一個(gè)帶有與若干個(gè)車(chē)載臺(tái)定位裝置連接端口的計(jì)算機(jī)終端或其他專用的處理終端， 在其上面運(yùn)行相應(yīng)的定位處理軟件，定位處理軟件對(duì)位置信息和OBU標(biāo)識(shí)的相關(guān)信息進(jìn)行 處理，根據(jù)處理結(jié)果和配置方式?jīng)Q定是送給收費(fèi)管理模塊或直接向相應(yīng)的RSU發(fā)出控制指 令。定位分析處理方法有OBU信號(hào)到達(dá)時(shí)間差方式、OBU信號(hào)強(qiáng)度差方式、車(chē)道區(qū)域覆蓋分 析或其他可以判斷OBU所處位置的方式。請(qǐng)參閱圖4，圖4是車(chē)載臺(tái)定位裝置結(jié)構(gòu)框圖。在圖4中，車(chē)載臺(tái)定位裝置主要由 接收天線、無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路、通信接口電路等組成，接收天線接收OBU發(fā)出的 無(wú)線信號(hào)送到無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的結(jié)果通過(guò)通信接口送到 車(chē)載臺(tái)位置處理模塊中。接下來(lái)請(qǐng)參閱圖5，圖5是OBU信號(hào)到達(dá)車(chē)載臺(tái)定位裝置示意圖。在圖中可見(jiàn) OBUU 0BU2發(fā)出的無(wú)線信號(hào)呈扇形發(fā)散，故而設(shè)置在車(chē)道隔離帶上的各車(chē)載臺(tái)定位裝置均 能接收到0BU1、0BU2發(fā)出的無(wú)線信號(hào)。當(dāng)然，假定有更遠(yuǎn)的車(chē)道隔離帶上也設(shè)置有車(chē)載臺(tái) 定位裝置，這些車(chē)載臺(tái)定位裝置可能會(huì)因?yàn)榫嚯x過(guò)遠(yuǎn)而超出OBU信號(hào)發(fā)射范圍而無(wú)法接收 到OBU信號(hào)。在各接收到OBU信號(hào)的車(chē)載臺(tái)定位裝置中也會(huì)因?yàn)镺BU距離其位置的不同， 而有接收信號(hào)強(qiáng)度和收到時(shí)間的差異。這些不同車(chē)載臺(tái)定位裝置接收到不同OBU信號(hào)的差 異為我們對(duì)OBU位置進(jìn)行定位分析提供了可能。如上文所述，定位分析處理方法有OBU信號(hào)到達(dá)時(shí)間差方式、OBU信號(hào)強(qiáng)度差方 式、車(chē)道區(qū)域覆蓋分析或其他可以判斷OBU所處位置的方式等方式。下面我們對(duì)幾種主要 的分析方法進(jìn)行介紹。OBU信號(hào)到達(dá)時(shí)間差方式的工作原理為每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái) 定位裝置，裝在車(chē)上的OBU發(fā)出信號(hào)時(shí)，各車(chē)載臺(tái)定位裝置均可以收到OBU發(fā)出的信號(hào)。由 OBU所處的位置不同，OBU信號(hào)到達(dá)車(chē)載臺(tái)定位裝置的路程會(huì)有所差異，信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間會(huì) 不同，各車(chē)載臺(tái)定位裝置對(duì)收到的OBU信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理后送到車(chē)載臺(tái)位置處理模塊中， 車(chē)載臺(tái)位置處理模塊對(duì)各車(chē)載臺(tái)定位裝置的數(shù)據(jù)在一個(gè)相同時(shí)基下作比較，得出OBU信號(hào) 到達(dá)時(shí)間差，通過(guò)此時(shí)間差可以確定OBU所處的位置。車(chē)載臺(tái)位置處理模塊把處理結(jié)果發(fā) 送到收費(fèi)管理模塊。OBU信號(hào)強(qiáng)度差方式為每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)定位裝置，裝在 車(chē)上的OBU發(fā)出信號(hào)時(shí)，各車(chē)載臺(tái)定位裝置均可以收到OBU發(fā)出的信號(hào)。由OBU所處的位置 不同，OBU信號(hào)到達(dá)車(chē)載臺(tái)定位裝置的傳輸條件會(huì)有所差異，信號(hào)到達(dá)車(chē)載臺(tái)定位裝置時(shí)的 強(qiáng)度會(huì)不同，各車(chē)載臺(tái)定位裝置對(duì)收到的OBU信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理后送到車(chē)載臺(tái)位置處理模 塊中，車(chē)載臺(tái)位置處理模塊對(duì)各車(chē)載臺(tái)定位裝置的收到信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行比較，得出收到OBU 信號(hào)強(qiáng)度差，通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度差可以確定OBU所處的位置。車(chē)載臺(tái)位置處理模塊把處理結(jié)果 發(fā)送到收費(fèi)管理模塊。車(chē)道區(qū)域覆蓋分析每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)定位裝置，每個(gè)車(chē)載 臺(tái)定位裝置天線覆蓋車(chē)載臺(tái)定位裝置確定車(chē)道的區(qū)域，兩個(gè)或多個(gè)車(chē)載臺(tái)定位裝置的覆蓋區(qū)在某個(gè)車(chē)道共同覆蓋，兩個(gè)或多個(gè)車(chē)載臺(tái)定位裝置覆蓋區(qū)形成交集。裝有OBU的車(chē)輛駛 入相應(yīng)的區(qū)域時(shí)，相應(yīng)交集覆蓋區(qū)上的車(chē)載臺(tái)定位裝置均收到該OBU發(fā)出的信號(hào)。車(chē)載臺(tái) 位置處理模塊根據(jù)收到各個(gè)車(chē)載臺(tái)定位裝置的結(jié)果來(lái)準(zhǔn)確判斷OBU所處的位置。車(chē)載臺(tái)位 置處理模塊把處理結(jié)果發(fā)送到收費(fèi)管理模塊。在目前ETC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上把車(chē)載臺(tái)定位裝置安裝在每個(gè)車(chē)道隔離帶上，車(chē)載臺(tái) 定位裝置檢測(cè)到裝有OBU的車(chē)輛時(shí)，向車(chē)載臺(tái)位置處理模塊發(fā)送檢測(cè)結(jié)果，車(chē)載臺(tái)位置處 理模塊根據(jù)收到的結(jié)果和車(chē)載臺(tái)定位裝置安裝位置，按照上文介紹的位置分析方法計(jì)算出 OBU所在的車(chē)道，車(chē)載臺(tái)位置處理模塊向收費(fèi)管理模塊發(fā)送OBU車(chē)道信息，收費(fèi)管理模塊向 相應(yīng)的車(chē)道的RSU發(fā)出通信控制指令，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的通信，保證RSU只與本車(chē)道的OBU通 信。如不方便更改目前的ETC系統(tǒng)，可以由車(chē)載臺(tái)位置處理模塊作為RSU與收費(fèi)管理模塊 的網(wǎng)關(guān)連接設(shè)備，收費(fèi)管理模塊經(jīng)由車(chē)載臺(tái)位置處理模塊再到RSU，由車(chē)載臺(tái)位置處理模塊 直接向RSU發(fā)出控制指令。車(chē)載臺(tái)位置處理模塊系統(tǒng)與收費(fèi)管理模塊之間可以采用內(nèi)部軟件動(dòng)態(tài)連接或外 部物理連接的方式，也就是說(shuō)車(chē)載臺(tái)位置處理模塊系統(tǒng)與收費(fèi)管理模塊既可以集成在一個(gè) 處理終端上，也可以處于不同的硬件終端設(shè)備上。作為一個(gè)例子，在采用專用處理終端時(shí)的車(chē)載臺(tái)位置處理模塊與收費(fèi)管理模塊的 通信協(xié)議如下1物理連接車(chē)載臺(tái)位置處理模塊系統(tǒng)與收費(fèi)管理模塊之間采用任何可靠且速度 足夠快的有線或無(wú)線物理連接，一個(gè)例子可以是100M以太網(wǎng)；2邏輯連接采用數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)同步方式，相關(guān)的數(shù)據(jù)封裝在相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式 中；A每個(gè)數(shù)據(jù)包中信息部分包含各條車(chē)道相關(guān)的信息，其內(nèi)容如下
權(quán)利要求
1.一種解決電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)鄰道干擾的自動(dòng)收費(fèi)方法，其特征在于，包含以下步驟設(shè)置若干個(gè)車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線檢測(cè)車(chē)載臺(tái)位置信號(hào)， 對(duì)獲取的車(chē)載臺(tái)位置信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果計(jì)算出車(chē)載臺(tái)所在車(chē)道，控制相應(yīng)車(chē)道的路邊站對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)， 禁止其他車(chē)道的路邊站對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)收費(fèi)方法，其特征在于，所述分析是對(duì)車(chē)載臺(tái)信號(hào)到達(dá) 時(shí)間差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，對(duì)各接收天 線的數(shù)據(jù)在一個(gè)相同時(shí)基下作比較，得出車(chē)載臺(tái)信號(hào)到達(dá)接收天線的時(shí)間差，通過(guò)此時(shí)間 差確定車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)收費(fèi)方法，其特征在于，所述的分析是對(duì)車(chē)載臺(tái)的信號(hào) 強(qiáng)度差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，對(duì)各接收天 線收到信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行比較，得出收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度差，通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度差確定車(chē)載臺(tái)所 處的車(chē)道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)收費(fèi)方法，其特征在于，所述的分析是對(duì)車(chē)道區(qū)域覆蓋 進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，兩個(gè)或多個(gè)天線的 接收范圍覆蓋區(qū)在某個(gè)車(chē)道共同覆蓋，其覆蓋區(qū)形成交集，根據(jù)收到信號(hào)的天線的個(gè)數(shù)和 位置判斷車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。
5.一種解決鄰道干擾的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，包含 若干個(gè)車(chē)載臺(tái)定位裝置，用于分別獲取車(chē)載臺(tái)的位置信息，車(chē)載臺(tái)位置處理模塊，對(duì)車(chē)載臺(tái)定位裝置傳送來(lái)的位置信息進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果 直接控制各路邊站是否對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)，或者將分析結(jié)果傳送給收費(fèi)管理模塊，由收 費(fèi)管理模塊來(lái)控制各路邊站是否對(duì)該車(chē)載臺(tái)收費(fèi)，收費(fèi)管理模塊，與路邊站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，管理收費(fèi)數(shù)據(jù)， 路邊站，與車(chē)載臺(tái)進(jìn)行通信完成收費(fèi)動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述的車(chē)載臺(tái)定位裝置包含車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，用于接收車(chē)載臺(tái)發(fā)出的無(wú)線信號(hào)送到無(wú)線信號(hào)處理和數(shù)據(jù) 運(yùn)算電路進(jìn)行處理，無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路，對(duì)車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線接收到的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行處理，通信接口，將對(duì)無(wú)線信號(hào)處理后的結(jié)果輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)載臺(tái)位置處理模塊 是一個(gè)帶有與車(chē)載臺(tái)定位裝置連接端口的計(jì)算機(jī)終端或其他專用的處理終端，在其上面運(yùn) 行相應(yīng)的定位處理軟件，定位處理軟件對(duì)位置信息和車(chē)載臺(tái)標(biāo)識(shí)的相關(guān)信息進(jìn)行分析。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)載臺(tái)位置處理模塊 和收費(fèi)管理模塊可以集成在一個(gè)處理終端上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)載臺(tái)位置處理模塊 與收費(fèi)管理模塊之間連接采用的是100M以太網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)包括車(chē)載臺(tái)定 位裝置的代號(hào)和車(chē)載臺(tái)信息，其中車(chē)載臺(tái)信息包括車(chē)載臺(tái)標(biāo)識(shí)以及車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度和/或 接收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)的時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述分析是對(duì)車(chē)載臺(tái)信號(hào) 到達(dá)時(shí)間差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)定位裝置，對(duì)各車(chē)載臺(tái)定位 裝置的數(shù)據(jù)在一個(gè)相同時(shí)基下作比較，得出車(chē)載臺(tái)信號(hào)到達(dá)各車(chē)載臺(tái)定位裝置的時(shí)間差， 通過(guò)此時(shí)間差確定車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述的分析是對(duì)車(chē)載臺(tái)的 信號(hào)強(qiáng)度差進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)定位裝置，對(duì)各車(chē)載臺(tái)定位 裝置收到信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行比較，得出收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度差，通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度差確定車(chē)載臺(tái) 所處的車(chē)道。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述的分析是對(duì)車(chē)道區(qū)域 覆蓋進(jìn)行分析，每個(gè)車(chē)道兩側(cè)各安裝一個(gè)及以上車(chē)載臺(tái)定位裝置，兩個(gè)或多個(gè)車(chē)載臺(tái)定位 裝置的接收范圍覆蓋區(qū)在某個(gè)車(chē)道共同覆蓋，其覆蓋區(qū)形成交集，根據(jù)收到信號(hào)的車(chē)載臺(tái) 定位裝置的個(gè)數(shù)和位置判斷車(chē)載臺(tái)所處的車(chē)道。
14.一種解決電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)鄰道干擾的車(chē)載臺(tái)定位裝置，其特征在于，包含車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線，用于接收車(chē)載臺(tái)發(fā)出的無(wú)線信號(hào)送到無(wú)線信號(hào)處理和數(shù)據(jù) 運(yùn)算電路進(jìn)行處理，無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算電路，對(duì)車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線接收到的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行處理，通信接口，將對(duì)無(wú)線信號(hào)處理后的結(jié)果輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車(chē)載臺(tái)定位裝置，其特征在于，所述無(wú)線信號(hào)處理及數(shù)據(jù) 運(yùn)算電路采用數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)同步方式，將數(shù)據(jù)封裝在相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車(chē)載臺(tái)定位裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)包括車(chē)載臺(tái)定 位裝置的代號(hào)和車(chē)載臺(tái)信息，其中車(chē)載臺(tái)信息包括車(chē)載臺(tái)標(biāo)識(shí)以及車(chē)載臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度和/或 接收到車(chē)載臺(tái)信號(hào)的時(shí)間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車(chē)載臺(tái)定位裝置，其特征在于，所述的通信接口是RS485接
全文摘要
本發(fā)明涉及電子自動(dòng)收費(fèi)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種解決電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)鄰道干擾的自動(dòng)收費(fèi)方法及其設(shè)備。本發(fā)明設(shè)置若干個(gè)車(chē)載臺(tái)無(wú)線信號(hào)接收天線檢測(cè)車(chē)載臺(tái)位置信號(hào)，對(duì)獲取的車(chē)載臺(tái)位置信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果計(jì)算出車(chē)載臺(tái)所在車(chē)道，控制相應(yīng)車(chē)道的路邊站對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)，禁止其他車(chē)道的路邊站對(duì)該車(chē)載臺(tái)進(jìn)行收費(fèi)。本發(fā)明確保RSU只處理本車(chē)道的OBU，從而避免誤扣費(fèi)。
文檔編號(hào)G07B15/00GK102063742SQ20101022491
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者李鋼超, 林敬東 申請(qǐng)人:上海搜林信息技術(shù)有限公司