[發明專利]車載電子標簽的定位裝置、方法和路測單元

在審

• 申請號: 201710407517.6
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107101638A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 桂杰;崔海群;蔡雋;劉國強;秦建良;龔呂;喬健
• 申請（專利權）人: 北京聚利科技股份有限公司
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26;G01S3/12;G07B15/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 李小波,黃健

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，尤其涉及一種車載電子標簽的定位裝置、方法和路測單元。

背景技術

為了節省車輛繳納高速路費的時間，高速公路收費站通過不停車收費系統(Electronic Toll Collection，ETC)來實現不停車收費。ETC系統包括設置在車輛上的車載電子標簽(On board Unit，OBU)和設置在收費站的路側單元(Road Side Unit，RSU)。當車輛通過高速路收費站時，路側單元可以通過車輛上的車載電子標簽，自動從車載電子標簽可讀取的支付卡上扣除高速路費，從而實現不停車收費。

隨著城市化的發展，ETC車道的車流量不斷增加，在一些車流量很大的站點，已經出現了同向多車道的應用模式。當一個ETC車輛駛入其中一條ETC車道時，會對本車道內的其他ETC車輛以及相鄰ETC車道內的ETC車輛造成干擾，即跟車干擾或者鄰道干擾。此時，如果路測單元不能準確區分各個ETC車輛的位置，就會造成誤放行或者重復扣費問題。例如：位于相鄰兩個車道的兩個ETC車輛，如果將本車道內ETC車輛的位置定位為在另一個車道上，則可能從本車道ETC車輛的車載電子標簽可讀取的支付卡上扣除高速路費，卻將另一個車道上的ETC車輛誤放行。而本車道內的ETC車輛在通行時就會重復扣費。

可見，跟車干擾或者鄰道干擾問題已經嚴重影響了ETC車輛車主的利益，因此，如何準確定位ETC車輛的位置亟待解決。

發明內容

本發明提供一種車載電子標簽的定位裝置、方法和路測單元，提升了車載電子標簽的定位精度。

本發明提供的車載電子標簽的定位裝置，包括：相控陣天線、信號處理單元、FPGA處理單元和DSP運算單元；

所述相控陣天線分別與所述信號處理單元和所述FPGA處理單元連接，所述信號處理單元分別與所述FPGA處理單元和所述DSP運算單元連接，所述FPGA處理單元與所述DSP運算單元連接；

所述相控陣天線，用于接收車載電子標簽發送的射頻信號；

所述信號處理單元，用于將所述射頻信號轉換為數字信號；

所述FPGA處理單元，用于根據所述數字信號通過波束掃描定位算法獲得所述車載電子標簽的第一定位結果；

所述DSP運算單元，用于根據所述數字信號通過基于MUSIC算法的超高分辨率定位算法獲得所述車載電子標簽的第二定位結果，并根據所述第一定位結果和所述第二定位結果確定所述車載電子標簽的位置。

可選的，所述DSP運算單元具體用于：

根據所述第一定位結果和所述第二定位結果獲得所述車載電子標簽的定位偏差；

若所述定位偏差位于預設偏差范圍內，則將所述第一定位結果指示的位置或者所述第二定位結果指示的位置作為所述車載電子標簽的位置。

可選的，所述第一定位結果為所述車載電子標簽的第一坐標值(X1，Y1)，所述第二定位結果為所述車載電子標簽的第二坐標值(X2，Y2)。

可選的，所述定位偏差包括：X方向上的第一偏差|X1-X2|和Y方向上的第二偏差|Y1-Y2|；

所述定位偏差位于預設偏差范圍內，包括：

所述第一偏差小于第一預設閾值，且所述第二偏差小于第二預設閾值。

可選的，所述定位偏差為所述第一坐標值與所述第二坐標值之間的距離。

可選的，所述第一定位結果為所述射頻信號的第一波達方向，所述第二定位結果為所述射頻信號的第二波達方向；所述定位偏差為所述第一波達方向與所述第二波達方向的差值。

本發明提供的路測單元，包括本發明任一實施例提供的車載電子標簽的定位裝置。

本發明提供的車載電子標簽的定位方法，包括：

接收車載電子標簽發送的射頻信號；

將所述射頻信號轉換為數字信號；

根據所述數字信號通過波束掃描定位算法獲得所述車載電子標簽的第一定位結果；

根據所述數字信號通過基于多信號分類MUSIC算法的超高分辨率定位算法獲得所述車載電子標簽的第二定位結果；

根據所述第一定位結果和所述第二定位結果確定所述車載電子標簽的位置。