[发明专利]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

随着经济的高速发展，城市车辆数量逐渐增多，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。

多车道自由流(Multi Lane Free Flow，简称MLFF)收费系统作为解决城市车辆拥堵的一种技术手段，已经成功的在多个国家应用。该系统采用开放式的收费匝道，不设置车道栏杆，不限制车道，不限制车辆通行速度，车辆可以在多条车道间自由行驶，其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，避免了出现以往收费站拥堵的情况。

在MLFF系统中，要求对车载单元(On Board Unit，简称OBU)定位，配合车型识别和图像抓拍系统，共同来完成车辆稽查和抓拍违规车辆车牌。

目前，在MLFF系统中，普遍采用光学或毫米波雷达定位的方式，只能判断车辆的位置，但无法感知OBU的精确位置。

现有技术中，通过分析多个接收天线接收到OBU信号功率的不同来计算OBU的位置信息，该方法受OBU发射天线方向性，以及受定位接收天线一致性和天线安装角度的影响，定位误差较大。

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，能够对车载单元进行精确定位，并且不受车载单元发射天线方向性以及定位接收天线一致性的影响，同时降低了对定位装置的调试及安装要求。

一种ETC系统中车载单元的定位装置，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。

一种ETC系统中车载单元的定位方法，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。

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起始时间值，数据处理模块能够根据所有天线中至少两个天线接收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车载单元的精确定位。

附图说明

图1为本发明实施例提供的定位装置结构图；

图2为图1中接收模块12的结构框图；

图3为定位装置的天线覆盖区域图；

图4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5为本发明实施例中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系统接收模块获取起始时间的方法流程图；

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

本发明提供一种ETC系统中车载单元的定位装置和方法，能够对车载单元进行精确定位，并且不受车载单元发射天线方向性以及定位接收天线一致性的影响，同时降低了对定位装置的调试及安装要求。

本发明提供一种ETC系统中车载单元的定位装置，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，接收与其对应连接的天线传送的微波信号，并确定携带的车载单元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；