[實用新型]一種基于時分頻分復用技術的雙向多義性路徑識別系統

有效

• 申請號: 201320826037.0
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203630824U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 花滿春
• 申請（專利權）人: 花滿春
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;H04J4/00
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張慧英

技術領域

本實用新型涉及一種高速公路聯網收費多義性路徑識別系統，特別涉及一種基于時分頻分復用技術的雙向多義性路徑識別系統。

背景技術

現有高速公路聯網收費多義性路徑識別方案，一般采用RFID射頻識別技術。通常路側單元以單向廣播的方式，連續發布路徑標識信息，車載單元采用固定周期、定時喚醒方式搜索接收路側單元發布的路徑信息；路側單元單向廣播、連續不斷的發布路徑標識信息，保證了車載單元在有效標識區域隨時可以接收標識信息，確保了車載單元的標識成功率；車載單元以固定周期、定時喚醒搜索接收標識信息，保證了車載單元以最低功耗完成搜索和標識。單向標識系統，很好的解決了高速公路聯網收費多義性路徑識別問題，使高速公路業主在收取車輛通行費時，按精確路徑收費，按實際路徑拆分成為可能。

隨著技術的進步和管理的更高需求，高速公路業主對多義性路徑識別系統提出了更高的要求，在保證路徑識別的同時，要求提供標識點車輛的即時流量統計，提供車輛的在途信息，提供道路的暢通程度數據等，原有的單向廣播標識系統已經無法滿足新的需求。要適時的滿足業主的要求，就必須采用能夠完成雙向數據通信功能的雙向路徑識別系統。車載單元在接收路徑標識信息的同時，還要上傳車載單元ID號，用以表明車輛所在位置；路側單元在下傳路徑標識信息的同時，能夠接收車載單元上傳的車載單元ID號，用以即時收集通過標識點的車輛信息。系統在完成雙向數據交互的同時，必須保持原有單向標識系統的高成功標識率和車載單元的低功耗長壽命，并保持單、雙向標識系統相互兼容，為此，出現有采用頻分復用技術的雙向標識系統，也出現有采用時分復用技術的雙向標識系統。

然而，當采用頻分復用技術來實現時，為確保標識的成功率和保證與單向標識系統的兼容，下傳標識信息還是采用原有的廣播方式，連續發送標識信息，車載單元接收保存標識信息后，在另一個頻道上傳車載單元ID號，路側單元的接收器工作在車載單元上傳頻道上，以便接收車載單元的上傳信息；雖然路側單元的接收和發送工作在不同的頻道，避免了信道阻塞，實現了雙向數據通訊，但是，由于車載單元非常苛刻的低功耗要求，決定了車載單元上傳的信號強度相對路側單元下傳頻道的信號強度，就顯得非常的微弱，路側單元下傳頻道工作時所產生的諧波信號強度和透過車體上傳到達路側單元接收器時的信號強度可以相比擬，甚至諧波信號強度比上傳信號強度更強，直接淹沒上傳信號，嚴重的影響了上傳信號被接收的成功率。

當采用時分復用技術時，路側單元通常采用簡單的時序，在發送時段發送路徑標識信息，在發送間隔接收車載單元上傳ID號信息，實現雙向數據通訊；由于路側單元采用時分復用技術，路徑標識信息是間斷性發送，如果采用原有的單向標識系統車載單元間歇性搜索接收工作機制，就很難保證車載單元能夠搜索到路側標識單元的發送信息，也就無法保證高的標識成功率；當然我們可以讓車載單元的搜索時間窗口大于路側單元發送的時序周期，來保證標識的成功率，但面臨的另一個嚴重問題是，車載單元由于加大了搜索時間窗口，極大的增加了車載單元的功耗，嚴重影響車載單元使用壽命；同時由于改變了車載單元的搜索時間窗口，也就影響了和原有單向標識系統的兼容性。時分復用技術，講究的是分配到的時間間歇內沒有被其他信號占用，考慮到實際使用場景，在高速公路聯網收費多義性路徑識別系統中，會存在相鄰標識基站發射的標識信息相互覆蓋的可能，就又會引發同頻干擾，影響車載單元的數據上傳。

實用新型內容

本實用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供一種基于時分頻分復用技術的雙向多義性路徑識別系統，達到了雙向多義性路徑標識系統的實用目的。

本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的：一種基于時分頻分復用技術的雙向多義性路徑識別系統包括車載單元和路側單元；其中路側單元包含標識基站、中繼基站和終端基站；車載單元以固定的時間周期T1定時喚醒，在下行頻率F1上快速搜尋路側單元標識基站的路徑標識信息；路側單元的標識基站以固定的時間周期T2，用下行頻率F1連續發送一個特定時序的路徑標識信息；中繼基站工作在車載單元上行頻率F2上，連續等待車載單元的上傳信息；終端基站也工作在上行頻率F2上，連續等待接收中繼基站的下行確認信息。

當車載單元進入路側單元標識基站有效標識區的第一次定時喚醒接收時，將呈現以下兩種工作流程：