[发明专利]一种ETC系统中车载单元的定位装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种ETC系统中车载单元的定位装置和方法。

背景技术

随着经济的发展，城市车辆数量的增多，道路交通量明显增加，而高速公路收费站经常会成为道路交通的堵点。目前，国内采用的电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection System，ETC系统)能在一定程度上加快车辆通行速度，缓解交通压力。但该方案使用单车道通行，且设置车道栏杆，车辆的通行速度不高，由于仍然需要收费亭，施工和占地成本较高。

多车道自有流(Multi Lane Free Flow，MLFF)收费技术不需要设置车道栏杆，不限制车道，车辆通行速度可以达到高速路的正常行车速度，这对于解决高速收费站拥堵更为有效。

MLFF系统中，需要对车载单元(On Board Unit，OBU)定位，配合车型识别和图像抓拍系统，共同完成车辆稽查和对违规车辆拍照。

目前，在MLFF系统中，普遍采用光学定位的方式，只能判断车辆的位置，但无法感知OBU的精确位置；当车辆没有安装OBU，或者安装的OBU车型与实际车型不符合等违规情况，利用光学定位车辆的方法无法对车辆进行实时稽查。

发明内容

本发明提供一种ETC系统中车载单元的定位装置和方法，能够对OBU进行精确定位。

一种ETC系统中车载单元的定位装置，包括：

至少两个天线，分别接收车载单元发送的微波信号；

至少两个接收模块，其中：每一个接收模块分别连接一个天线，并根据连接的天线接收的微波信号获得微波信号的功率强度值；

数据处理模块，和每一个接收模块连接，根据所有天线中的至少两个天线接收的微波信号的功率强度值以及该至少两个天线的位置信息，确定车载单元的位置信息。

一种ETC系统中车载单元的定位方法，包括：

从至少两个位置接收同一个车载单元发送的微波信号；

根据每个位置接收的微波信号获得所述每个位置接收的微波信号的功率强度值；

根据接收到微波信号的所有位置中的至少两个位置接收的微波信号的功率强度值以及该至少两个位置的位置信息，确定车载单元的位置信息。

本发明实施例提供的ETC系统中车载单元的定位装置，包括：至少两个天线、至少两个接收模块以及数据处理模块，其中至少两个天线能够分别接收车载单元发送的微波信号，接收模块能够根据每一个天线接收的微波信号获得微波信号的功率强度值，数据处理模块，能够根据所有天线中的至少两个天线接收的微波信号的功率强度值以及该至少两个天线的位置信息，确定车载单元的位置。采用本发明实施例的定位装置，能够利用微波信号实现对OBU的精确定位。

附图说明

图1为本发明实施例提供的ETC系统的车载单元的定位装置结构图；

图2为定位装置的天线覆盖区域图；

图3为天线的方向性图；

图4为接收模块12的结构图；

图5为天线与车载单元的相对位置示意图；

图6为本发明实施例提供的ETC系统的车载单元的定位方法流程图；

图7为本发明实施例提供的详细的ETC系统的车载单元的定位方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种ETC系统中车载单元的定位装置和方法，能够采用多个天线分别接收车载单元的微波信号，并分别获得各微波信号的功率强度值，根据各微波信号的功率强度值以及各天线的位置信息，确定车载单元的位置信息。本发明实施例中利用多个天线对车载单元进行定位，能够对OBU进行精确定位。

本发明实施例提供的ETC系统中车载单元的定位装置，如图1所示，包括：

至少两个天线11，分别接收车载单元发送的微波信号；

至少两个天线是从不同位置接收车载单元发送的微波信号；

其中，天线的主要功能是接收来自OBU的微波信号，对天线的要求主要是覆盖区域和多个天线的一致性，多个天线的一致性主要是指尽可能多个天线的增益和覆盖区域相同；其中，多个天线为至少两个天线；

在车道上方的龙门架上安装多个天线(具体数量可根据车道数和定位精度要求来定)，每个天线主瓣覆盖一定区域，在车道横向形成一个条带并覆盖整个车道，如图2所示。