[發明專利]一種ETC系統中車載單元的定位裝置和方法

有效

• 申請號: 201010608098.0
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102097013A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 裴世兵;王致遠;孫志強
• 申請（專利權）人: 北京握奇數據系統有限公司
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123;G01S5/02
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李娟

技術領域

本發明涉及智能交通領域，特別涉及一種ETC系統中車載單元的定位裝置和方法。

背景技術

隨著經濟的發展，城市車輛數量的增多，道路交通量明顯增加，而高速公路收費站經常會成為道路交通的堵點。目前，國內采用的電子不停車收費系統(Electronic?Toll?Collection?System，ETC系統)能在一定程度上加快車輛通行速度，緩解交通壓力。但該方案使用單車道通行，且設置車道欄桿，車輛的通行速度不高，由于仍然需要收費亭，施工和占地成本較高。

多車道自有流(Multi?Lane?Free?Flow，MLFF)收費技術不需要設置車道欄桿，不限制車道，車輛通行速度可以達到高速路的正常行車速度，這對于解決高速收費站擁堵更為有效。

MLFF系統中，需要對車載單元(On?Board?Unit，OBU)定位，配合車型識別和圖像抓拍系統，共同完成車輛稽查和對違規車輛拍照。

目前，在MLFF系統中，普遍采用光學定位的方式，只能判斷車輛的位置，但無法感知OBU的精確位置；當車輛沒有安裝OBU，或者安裝的OBU車型與實際車型不符合等違規情況，利用光學定位車輛的方法無法對車輛進行實時稽查。

發明內容

本發明提供一種ETC系統中車載單元的定位裝置和方法，能夠對OBU進行精確定位。

一種ETC系統中車載單元的定位裝置，包括：

至少兩個天線，分別接收車載單元發送的微波信號；

至少兩個接收模塊，其中：每一個接收模塊分別連接一個天線，并根據連接的天線接收的微波信號獲得微波信號的功率強度值；

數據處理模塊，和每一個接收模塊連接，根據所有天線中的至少兩個天線接收的微波信號的功率強度值以及該至少兩個天線的位置信息，確定車載單元的位置信息。

一種ETC系統中車載單元的定位方法，包括：

從至少兩個位置接收同一個車載單元發送的微波信號；

根據每個位置接收的微波信號獲得所述每個位置接收的微波信號的功率強度值；

根據接收到微波信號的所有位置中的至少兩個位置接收的微波信號的功率強度值以及該至少兩個位置的位置信息，確定車載單元的位置信息。

本發明實施例提供的ETC系統中車載單元的定位裝置，包括：至少兩個天線、至少兩個接收模塊以及數據處理模塊，其中至少兩個天線能夠分別接收車載單元發送的微波信號，接收模塊能夠根據每一個天線接收的微波信號獲得微波信號的功率強度值，數據處理模塊，能夠根據所有天線中的至少兩個天線接收的微波信號的功率強度值以及該至少兩個天線的位置信息，確定車載單元的位置。采用本發明實施例的定位裝置，能夠利用微波信號實現對OBU的精確定位。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的ETC系統的車載單元的定位裝置結構圖；

圖2為定位裝置的天線覆蓋區域圖；

圖3為天線的方向性圖；

圖4為接收模塊12的結構圖；

圖5為天線與車載單元的相對位置示意圖；

圖6為本發明實施例提供的ETC系統的車載單元的定位方法流程圖；

圖7為本發明實施例提供的詳細的ETC系統的車載單元的定位方法流程圖。

具體實施方式

本發明實施例提供一種ETC系統中車載單元的定位裝置和方法，能夠采用多個天線分別接收車載單元的微波信號，并分別獲得各微波信號的功率強度值，根據各微波信號的功率強度值以及各天線的位置信息，確定車載單元的位置信息。本發明實施例中利用多個天線對車載單元進行定位，能夠對OBU進行精確定位。

本發明實施例提供的ETC系統中車載單元的定位裝置，如圖1所示，包括：

至少兩個天線11，分別接收車載單元發送的微波信號；

至少兩個天線是從不同位置接收車載單元發送的微波信號；

其中，天線的主要功能是接收來自OBU的微波信號，對天線的要求主要是覆蓋區域和多個天線的一致性，多個天線的一致性主要是指盡可能多個天線的增益和覆蓋區域相同；其中，多個天線為至少兩個天線；

在車道上方的龍門架上安裝多個天線(具體數量可根據車道數和定位精度要求來定)，每個天線主瓣覆蓋一定區域，在車道橫向形成一個條帶并覆蓋整個車道，如圖2所示。