一種電子不停車收費系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通技術領域，具體涉及一種電子不停車收費系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]電子不停車收費系統(tǒng)(Electronic Tol I Col lect1n，以下簡稱ETC)在智能交通領域得到迅速發(fā)展?，F(xiàn)有技術中，ETC包括由路側(cè)單元(RSU:Road-Side Units)和車載單元(On-Board Unit，以下簡稱0BU，也稱電子標簽)組成，并對裝有OBU的車輛進行扣費、監(jiān)測或管理。
[0003]通常，RSU與OBU之間米用專用短程通信技術(Dedicated Short RangeCommunicat1ns，以下簡稱DSRC)進行通信，并由RSU所用天線的方向和功率大小來決定。在實際應用中，由于受到路面和周邊物體的反射、吸收和散射作用的影響，RSU 101發(fā)射的電磁波的分布范圍和強度并不是嚴格可控的。如圖1所示，RSU 101與OBU 102之間的通信范圍并沒有明顯的邊界，導致在電磁波信號較強且穩(wěn)定的區(qū)域103 (也稱有效通信區(qū)域)的邊緣存在一個模糊通信區(qū)域104。此外，不同車窗和車膜材料對OBU的靈敏度具有不同程度的影響，這都增加了該模糊通信區(qū)域104的不確定性，容易造成跟車干擾并發(fā)生漏扣費和誤扣費等現(xiàn)象。
[0004]跟車干擾是指后車先于前車交易，導致前車沒有交易而被放行，后車完成了交易(扣款)卻無法通行。具體而言，產(chǎn)生跟車干擾的情況主要包括:(I)前車和后車都裝有OBU (兩個OBU靈敏度都符合國標)，由于后車OBU靈敏度較高而先于前車完成交易，導致前車未交易被放行，后車完成交易卻被攔截；(2)在ETC通道和MTC(人工半自動收費)/ETC混合通道中，前車未安裝OBU而后車裝有0BU，前車還未完成人工或半自動操作(如繳費、取卡等)時，后車OBU與RSU已經(jīng)完成交易，此時未繳費的前車將被放行，而完成交易的后車卻被攔截；(3)在ETC專用通道中，前車和后車都裝有0BU，但是后車OBU靈敏度符合國標，而前車OBU靈敏度較低甚至低于國標閾值(有可能受車身材料或車膜影響)，此時后車可能先于前車完成交易，這樣前車沒有完成交易卻被放行，后車完成了交易反而被攔截或需要多次交易。
[0005]現(xiàn)有技術中公開了不同的防跟車干擾的方法，采用較大的RSU信號發(fā)射功率雖然實現(xiàn)RSU與低靈敏度OBU的通信，對上述的第一種或第二種跟車干擾有一定的效果，但是在增大RSU信號強度的同時也增大了 RSU的有效通信區(qū)域和模糊通信區(qū)域(如覆蓋了后車位置)，增大了產(chǎn)生跟車干擾的幾率，因此無法有效解決第三種跟車干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種電子不停車收費系統(tǒng)及方法，可以有效減少跟車干擾現(xiàn)象發(fā)生。
[0007]第一方面，本發(fā)明提供了一種電子不停車收費系統(tǒng)，包括:檢測范圍為第一通信范圍的信號檢測單元、檢測范圍為第二通信范圍的路側(cè)單元；所述第一通信范圍與所述第二通信范圍在路面上的投影部分重疊，且所述第二通信范圍在路面上的投影在遠離來車的一側(cè)包括不與所述第一通信范圍在路面上的投影重疊的部分；其中，
[0008]所述信號檢測單元，用于接收進入第一通信范圍內(nèi)的車輛所攜帶的車載單元信號以便獲取第一識別號；
[0009]所述路側(cè)單元，用于接收進入第二通信范圍內(nèi)的車輛所攜帶的車載單元信號以便獲取第二識別號，且用于當同一時刻接收的車載單元信號中獲取的所述第一識別號與所述第二識別號不同時，與所述第二通信范圍內(nèi)的車載單元產(chǎn)生扣費交易。
[0010]可選地，所述信號檢測單元包括:
[0011]天線模塊，用于接收所述第一通信范圍內(nèi)的車載單元信號；
[0012]增益放大模塊，用于將所述車載單元信號進行放大；
[0013]信號處理模塊，用于解調(diào)車載單元信號獲取所述車載單元的所述第一識別號。
[0014]可選地，所述信號檢測單元包括:
[0015]天線模塊，用于接收第一通信范圍內(nèi)的車載單元信號；
[0016]增益放大模塊，用于將所述車載單元信號進行放大；
[0017]信號轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于將放大后的車載單元信號轉(zhuǎn)發(fā)給所述路側(cè)單元以獲取所述第一識別號。
[0018]可選地，所述信號檢測單元與所述路側(cè)單元之間的距離在路面上的投影為3?6米。
[0019]可選地，所述路側(cè)單元和/或所述信號檢測單元包括靈敏度調(diào)節(jié)模塊和/或信號發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊。
[0020]可選地，所述路側(cè)單元和/或所述信號檢測單元還包括同步單元，用于通過同步信號使所述路側(cè)單元和所述信號檢測單元同時接收車載單元信號。
[0021]可選地，多條并行的車道中每條設置有一個路側(cè)單元，每條所述車道設置有一個信號檢測單元或設置有共用的信號檢測單元。
[0022]第二方面，本發(fā)明還提供了一種電子不停車收費方法，該方法包括:
[0023]信號檢測單元接收進入第一通信范圍內(nèi)的車輛所攜帶的車載單元信號以便獲取第一識別號；
[0024]路側(cè)單元接收進入第二通信范圍內(nèi)的車輛所攜帶車載單元的信號以便獲取第二識別號；
[0025]當同一時刻接收的車載單元信號中獲取的所述第一識別號與所述第二識別號不同時，所述路側(cè)單元與所述第二通信范圍內(nèi)的車載單元產(chǎn)生扣費交易，
[0026]其中，所述第一通信范圍與所述第二通信范圍在路面上的投影部分重疊，且所述第二通信范圍在路面上的投影在遠離來車的一側(cè)包括不與所述第一通信范圍在路面上的投影重疊的部分。
[0027]可選地，所述信號檢測單元接收進入第一通信范圍內(nèi)的車輛所攜帶的車載單元信號以便獲取第一識別號，包括:
[0028]所述信號檢測單元接收第一通信范圍內(nèi)的車載單元信號；
[0029]所述信號檢測單元將所述車載單元信號進行放大；
[0030]所述信號檢測單元解調(diào)車載單元信號得到所述車載單元的第一識別號。
[0031]可選地，所述信號檢測單元接收進入第一通信范圍內(nèi)的車輛所攜帶的車載單元信號以便獲取第一識別號，包括:
[0032]所述信號檢測單元接收第一通信范圍內(nèi)的車載單元信號；
[0033]所述信號檢測單元將所述車載單元信號進行放大；
[0034]所述信號檢測單元將放大后的車載單元信號轉(zhuǎn)發(fā)給所述路側(cè)單元以獲取所述第一識別號。
[0035]可選地，該方法還包括:
[0036]調(diào)節(jié)所述路側(cè)單元和/或所述信號檢測單元的靈敏度和/或信號發(fā)射功率。
[0037]可選地，該方法還包括:
[0038]發(fā)送同步信號，使所述路側(cè)單元和所述信號檢測單元同時接收車載單元信號。
[0039]可選地，該方法還包括:
[0040]設置所述信號檢測單元與所述路側(cè)單元之間的距離使在路面上的投影為3?6米。
[0041 ] 可選地，該方法還包括:
[0042]所述信號檢測單元接收多條并行車道上的進入所述第一通信范圍的車輛所攜帶的車載單元信號以在同一時刻獲取一個或多個第一識別號。
[0043]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明可以解決在后車輛上的車載單元先于在前車輛先扣費而引起的跟車干擾問題；本發(fā)明可以在現(xiàn)有的設備上進行改造，甚至只需要添加一個信號檢測單元即可，安裝簡單，成本較低。
【附圖說明】
[0044]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中:
[0045]圖1是現(xiàn)有技術中電子不停車收費系統(tǒng)示意圖；
[0046]圖2是本發(fā)明實施例中所提供的一種電子不停車收費系統(tǒng)布置示意圖；
[0047]圖3是本發(fā)明一實施例中所提供的信號檢測單元框圖；
[0048]圖4是本發(fā)明另一實施例中所提供的信號檢測單元框圖；
[0049]圖5是本發(fā)明一實施例中所提供的一種電子不停車收費方法流程圖；
[0050]圖6是本發(fā)明另一實施例中提供的一種電子不停車收費方法流程圖。
【具體實施方式】
[0051]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組