[實用新型]一種能自動檢測天線安裝高度和角度的路側單元系統

有效

• 申請號: 201720069708.1
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN206451246U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 楊強;張治岡;馬春香
• 申請（專利權）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;G01B21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型關于智能交通系統的電子收費技術領域，具體的講是一種可以自動檢測天線安裝的高度和角度，并能通過通信模塊傳送給天線控制模塊，控制器模塊程序能根據傳入的參數完成天線的自動標定過程的ETC車道的新型路側單元系統。

背景技術

電子收費(ETC：Electronic Toll Collection)系統又稱為不停車收費系統。ETC系統采用專用短程無線通信(DSRC：Dedicated Short-Range Communication)技術來完成整個收費過程，以使車輛在整個收費過程中保持行駛狀態而不用停車。

傾角測量儀模塊是一種可以測量物體與水平面的傾角的儀器，將測量儀安裝在天線上不同的位置，可以測量出不同位置的偏角，并且通過通信模塊以電信號的形式傳送給控制器，便于天線進行自動標定。

陀螺儀偏角測量儀模塊是一種測量物體偏角的儀器，當把天線由平行于車道的方向開始移動，進行天線安裝時，陀螺儀偏角測量儀模塊能夠檢測到天線變化的角度，即可以測量出天線安裝的位置偏角，進而將天線的安裝角度傳入控制器模塊，為天線的標定提供一個精確的偏角參數。

激光測距儀是一種測量距離的儀器，利用激光的反射原理，來測量激光發射點的位置與反射點障礙物的位置之間的距離。通過將激光測距儀安裝在天線的底部，可以測量出天線底部與地面之間的距離，并且通過通信模塊將測出的高度信息傳送給天線控制模塊，為天線的自動標定提供了一個有效的參數。

在安裝天線的過程中，由于人為的因素，如每個人觀察的角度不完全一樣，或者由于測量工具的差異，造成的測量結果的不精確。本文提出了一種可以自動檢測天線安裝高度和角度的新型路側單元系統，通過傾角測量儀模塊，陀螺儀偏角測量儀模塊和激光測距儀三個傳感器將天線的位置信息檢測出來，并將測出的天線的傾角，轉角和高度通過通信模塊傳送給天線控制器模塊，從而計算出M矩陣，完成自動標定的過程。這種方法可以提高天線安裝角度和高度的準確性進而進行準確的自動標定過程，提高了天線安裝的效率和自動標定的精度，也大大提高了ETC車道的智能化水平。

實用新型內容

本實用新型在傳統ETC收費系統的基礎上，通過技術創新，研發了新型路側單元，集成了傾角測量儀模塊，陀螺儀偏角測量儀模塊和激光測距儀模塊，實現了能自動檢測天線安裝高度和角度的功能。其特征在于，相比于傳統的ETC車道路側單元系統，該系統能自動檢測天線的安裝角度和天線的安裝高度，避免了人工測量帶來的誤差，為后續天線的自動標定提供了一個精確可靠的天線高度和安裝角度的參數，大大提高了天線自動標定的精度，提高了ETC車道的通車率。

本實用新型包括控制模塊，PSAM卡模塊，通信模塊，存儲器模塊，發射模塊，接收模塊，DBF模塊，其特征在于，該系統還包括傾角測量儀模塊，陀螺儀偏角測量儀模塊，激光測距儀模塊，具有自動檢測天線安裝高度和角度的功能，為天線的自動標定奠定了一個良好的基礎，提高了天線自動標定的精度。

所述控制模塊用于控制整個路側單元的通信邏輯，并與上位機進行數據交互，完成整個交易流程。

所述的PSAM卡模塊用于交易時的密鑰驗證，保證交易的安全性。

所述的通信模塊用于CPU模塊與路側單元、存儲器模塊、發射模塊、接收模塊、DBF模塊、攔截裝置、人機交互界面顯示模塊等其他模塊之間的通信，并完成數據交互。

存儲器模塊用于存儲通信過程中的各種數據，包括發送和接收到的數據。

發射模塊用于發出5.8G的微波信號，將天線發送給OBU的信號調制后傳遞給OBU。

接收模塊用于接收OBU返回的5.8G微波信號，并將接收到的信號進行解調后傳送給CPU。

DBF模塊用于對車道內的OBU位置進行準確定位，保證發送交易的OBU在合法的交易區域內。

傾角測量儀模塊用于測量天線安裝時與水平面的夾角，并將數據傳輸給CPU模塊。

陀螺儀偏角測量儀模塊用于檢測天線安裝的方向與車道方向的夾角，并將數據傳送給CPU模塊。

激光測距儀模塊用于測量天線安裝的位置離地面的高度，并將數據傳送給CPU模塊，用于后續天線的標定。