[發明專利]一種基于二維空間的自動收費方法

有效

• 申請號: 201210081983.7
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102622782A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 戴連貴;吳穗湘;邢萬勇;陳衛梁;溫志勇;周玲;謝卿;劉正東
• 申請（專利權）人: 廣州新軟計算機技術有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 雷利平

技術領域

本發明涉及電子不停車收費（ETC）技術領域，具體是指一種基于車道平面的二維空間的自動收費方法。

背景技術

電子不停車收費（Electronic?Toll?Collection，簡稱ETC）：是指在需要收費的地點，利用安裝在車輛上的車載設備與安裝在路側的路邊設備，在車輛行駛過程中進行信息交換，從而全自動不停車完成整個收費過程。

路側天線單元（RSU）：是指安裝在收費站等處，通過無線微波通信讀寫電子標簽（即：車載單元裝置）所存儲信息的裝置。

車載單元裝置（OBU）：是指安裝在車輛上、存儲車輛信息，用以標記車輛的設備。

射頻識別（RFID）：是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據。又稱電子標簽、無線射頻識別。我國電子收費領域所采用的是5.8G頻段專用短程通訊技術（簡稱DSRC）。

不停車收費系統能夠利用DSRC技術完成路側設備跟車載單元的雙向通信，通過計算機網絡進行收費數據的處理，實現不停車的全電子收費。不停車收費技術特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環境下采用。實施不停車收費，可以允許車輛高速通過，大大提高公路的通行能力。不停車收費系統的RSU?一般架設在收費站的龍門架上，用內置的天線保證本車道路面的有效覆蓋，裝有OBU?的車輛以20~40?公里／小時的速度通過收費站，雙方通過天線發射和接收微波信號。

傳統的自動收費方法是將車道中的車輛構造為車輛隊列，再將OBU的交易狀態填充到車輛隊列中，根據車輛隊列依序處理車輛，放行合法車輛，攔截報警異常車輛。此方法在應用于一條或多條相鄰車道的場景時，容易受到跟車干擾和鄰道干擾的影響，降低處理車輛的準確性。

跟車干擾產生的原因：

1、由于不同供應商、不同出廠批次、不同使用年限的OBU信號強度存在差別，這種OBU之間的個體差異及安裝位置的不同常常出現RSU接收到OBU信息的先后順序與車輛在ETC車道上的物理排序不一致的情況，最終導致交易順序錯亂，誤放走車輛；

2、無OBU車輛誤入ETC車道，與有OBU車輛混合行駛。ETC車道系統將接收到的OBU信息當成無OBU車輛的，最終導致交易順序錯亂，誤放走無OBU車輛。

鄰道干擾產生的原因：

由于DSRC無線技術的固有特性，再加上車道環境復雜多變影響無線信號的傳播，無線信號的范圍可能會覆蓋到相鄰車道上，會導致在相鄰車道上行駛的車輛中的OBU?被誤喚醒向RSU發送OBU信息，這些OBU信息被ETC車道系統錯誤地匹配到本車道車輛隊列中進行交易。

隨著ETC的不斷發展，出現了多車道自由流的收費場景。此收費場景是一種更先進的高速公路自動收費需求，收費區域內沒有車道隔離設施，能讓車輛隨意通過收費點。在此場景下，當車輛通過收費區域時，可能有變道和多車并行的情況出現。傳統的自動收費方法由于其采用車輛隊列的處理方式的固有特性，所以無法適應多車道自由流收費場景的需求，而且難以通過設備更新等技術手段改變。

發明內容

本發明的目的在于解決現有自動收費方法在多條相鄰車道和多車道自由流場景時應用效果不佳的問題，提高自動收費方法在一條或多條相鄰車道及多車道自由流的場景下處理車輛的準確性，

本發明提供一種基于二維空間的自動收費方法，其特征在于，包括步驟：

A、根據車道布局劃定交易范圍，構造與所劃定的交易范圍有對應關系的交易矩陣；

B、識別交易范圍內車輛（包括裝有OBU的和未安裝OBU的）的位置，給每臺車輛分配一個用于識別該車輛的車輛標識，根據車輛位置信息和步驟A中所述對應關系確定與車輛對應的矩陣元素B，將車輛標識填充到所述矩陣元素B中；

C、識別交易范圍內OBU的位置和交易狀態，根據OBU的位置信息和步驟A中所述對應關系確定與OBU對應的矩陣元素C，將交易狀態填充到所述矩陣元素C中；

D、根據填充了所述的車輛標識、交易狀態的交易矩陣，設定對車輛進行選擇處理的交易邏輯。