[实用新型]车载电子标签的定位装置和路侧单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种车载电子标签的定位装置和路侧单元。

背景技术

为了节省车辆缴纳高速路费的时间，高速公路收费站通过不停车收费系统(Electronic Toll Collection，ETC)来实现不停车收费。ETC系统包括设置在车辆上的车载电子标签(On board Unit，OBU)和设置在收费站的路侧单元(Road Side Unit，RSU)。当车辆通过高速路收费站时，路侧单元可以通过车辆上的车载电子标签，自动从车载电子标签可读取的支付卡上扣除高速路费，从而实现不停车收费。

随着城市化的发展，ETC车道的车流量不断增加，在一些车流量很大的站点，已经出现了同向多车道的应用模式。当一个ETC车辆驶入其中一条ETC车道时，会对本车道内的其他ETC车辆以及相邻ETC车道内的ETC车辆造成干扰，即跟车干扰或者邻道干扰。此时，如果路侧单元不能准确区分各个ETC车辆的位置，就会造成误放行或者重复扣费问题。例如：位于相邻两个车道的两个ETC车辆，如果将本车道内ETC车辆的位置定位为在另一个车道上，则可能从本车道ETC车辆的车载电子标签可读取的支付卡上扣除高速路费，却将另一个车道上的ETC车辆误放行。而本车道内的ETC车辆在通行时就会重复扣费。

可见，跟车干扰或者邻道干扰问题已经严重影响了ETC车辆车主的利益，因此，如何准确定位ETC车辆的位置亟待解决。

实用新型内容

本实用新型提供一种车载电子标签的定位装置和路侧单元，提升了车载电子标签的定位精度。

本实用新型提供的车载电子标签的定位装置，包括：相控阵天线、信号处理单元、FPGA处理单元和DSP运算单元；

所述相控阵天线分别与所述信号处理单元和所述FPGA处理单元连接，所述信号处理单元分别与所述FPGA处理单元和所述DSP运算单元连接，所述FPGA处理单元与所述DSP运算单元连接；

所述相控阵天线，用于接收车载电子标签发送的射频信号；

所述信号处理单元，用于将所述射频信号转换为数字信号；

所述FPGA处理单元，用于根据所述数字信号通过波束扫描定位算法获得所述车载电子标签的第一定位结果；

所述DSP运算单元，用于根据所述数字信号通过基于MUSIC算法的超高分辨率定位算法获得所述车载电子标签的第二定位结果，并根据所述第一定位结果和所述第二定位结果确定所述车载电子标签的位置。

可选的，所述DSP运算单元具体用于：

根据所述第一定位结果和所述第二定位结果获得所述车载电子标签的定位偏差；

若所述定位偏差位于预设偏差范围内，则将所述第一定位结果指示的位置或者所述第二定位结果指示的位置作为所述车载电子标签的位置。

可选的，所述第一定位结果为所述车载电子标签的第一坐标值(X1，Y1)，所述第二定位结果为所述车载电子标签的第二坐标值(X2，Y2)。

可选的，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|；

所述定位偏差位于预设偏差范围内，包括：

所述第一偏差小于第一预设阈值，且所述第二偏差小于第二预设阈值。

可选的，所述定位偏差为所述第一坐标值与所述第二坐标值之间的距离。

可选的，所述第一定位结果为所述射频信号的第一波达方向，所述第二定位结果为所述射频信号的第二波达方向；所述定位偏差为所述第一波达方向与所述第二波达方向的差值。

本实用新型提供的路侧单元，包括本实用新型任一实施例提供的车载电子标签的定位装置。

本实用新型提供一种车载电子标签的定位装置和路侧单元。本实用新型提供的车载电子标签的定位装置，FPGA处理单元根据数字信号通过波束扫描定位算法获得车载电子标签的第一定位结果，DSP运算单元用于根据数字信号通过基于MUSIC算法的超高分辨率定位算法获得车载电子标签的第二定位结果。将FPGA波束扫描定位与DSP超高分辨率定位相融合，有效提高了相控阵天线的抗干扰能力，提高了车载电子标签的定位准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。