[发明专利]ETC系统中车载单元的定位装置和方法

权利要求书

1.一种ETC系统中车载单元的定位装置，其特征在于，包括：

至少两个天线，用于分别接收车载单元发送的微波信号，并将接收的微波信号传送给对应连接的接收模块；

至少两个接收模块，其中：每一个接收模块对应连接一个天线，根据与其对应连接的天线接收的微波信号，确定所述车载单元的标识以及对应连接的天线接收到所述微波信号的起始时间，并将所述起始时间发送给数据处理模块；

数据处理模块，和所有接收模块连接，用于根据所有天线中的至少两个天线接收到的微波信号的起始时间，以及该至少两个天线的位置信息，确定所述车载单元的位置信息。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

时间同步模块，与每一个接收模块连接，用于同步每个接收模块的内部时基子模块，使每个接收模块基于同一时基确定出与其对应连接的天线接收到的微波信号的起始时间。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述接收模块，具体包括：

微波接收子模块，连接天线，对接收的微波信号进行射频放大和解调，得到对应微波信号解调后的基带信号；

解码子模块，连接所述微波接收子模块，用于将所述基带信号进行解码，形成串行数据帧发送给帧头判断子模块；并获得微波信号中携带的车载单元的标识，发送给数据传送子模块；

帧头判断子模块，连接所述解码子模块，用于判断并记录所述串行数据帧中起始标志位出现的时刻，将所述起始标志位出现的时刻作为对应天线接收到所述微波信号的起始时间，并发送给所述数据传送子模块；

时基子模块，连接所述时间同步模块和所述帧头判断子模块，用于为所述帧头判断子模块提供时基；

数据传送子模块，一端连接所述解码子模块以及所述帧头判断子模块，一端连接所述数据处理模块，用于将所述车载单元的标识以及所述起始时间传送给所述数据处理模块。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述时间同步模块与每个所述接收模块中的时基子模块连接，用于对所述接收模块中的时基子模块进行校准。

5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块，具体用于：根据至少两个天线接收微波信号的起始时间得到的时间间隔，以及接收对应微波信号的至少两个天线与车载单元的距离；确定车载单元的位置信息。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块，具体用于：将获得的多组位置天线的位置信息代入各位置与同一车载单元的距离关系的函数方程组；

利用最小二乘法或牛顿迭代法求解方程组求解出接收微波信号的位置。

7.一种ETC系统中车载单元的定位方法，其特征在于，包括：

从至少两个不同位置接收同一车载单元发送的微波信号；

确定每个位置接收到所述微波信号的起始时间；

根据至少两个位置接收到所述微波信号的起始时间，及该至少两个位置的位置信息，确定出该车载单元的位置信息。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定每个位置接收到所述微波信号的起始时间，具体包括：

对接收的微波信号进行射频放大和解调，得到解调后基带信号；

将解调后的所述基带信号进行解码形成串行数据帧；

获得串行数据帧中起始标志位出现的时刻，将所述起始标志位出现的时刻作为对应每个位置接收微波信号的起始时间。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个位置接收到所述微波信号的起始时间，及该至少两个位置的位置信息，确定出该车载单元的位置信息，具体为：

根据至少两个位置接收的微波信号的起始时间，得到所述至少两个位置接收天线接收所述微波信号的起始时间差，以及通过该至少两个位置的位置信息，获得所述该至少两个位置与同一车载单元的距离，确定出车载单元的位置信息。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过该至少两个位置的位置信息，获得所述该至少两个位置与同一车载单元的距离，确定出车载单元的位置信息，具体为：

将获得的多组位置的位置信息代入各位置与同一车载单元的距离关系的函数方程组；

利用最小二乘法或牛顿迭代法求解方程组求解出接收微波信号的位置。