[发明专利]一种高速公路ETC性能快速检测车系统

说明书

本发明公开了一种高速公路ETC性能快速检测车系统，通过ETC性能检测模块和轮速编码器采集等间距标准阵列天线的ETC射频物理信息和检测车的轮速和车速信息，构建ETC射频采集信息与采集点位置之间的映射关系进行数据处理得到车道路面的场强分布情况后得到ETC天线安装的纵向偏角、俯角和安装高度。本发明能够实现高速公路在正常交通环境下，不停车、不封路对收费站和门架系统的ETC性能进行快速自动检测、分析和评估，为ETC的稳定运营和科学管养提供技术依据和解决方法。

技术领域

本发明涉及信号检测技术领域，特别涉及一种高速公路ETC性能快速检测车系统。

背景技术

随着国家取消省界收费站交通战略的实施，我国高速公路基本实现了ETC车道全覆盖，收费模式也基本完成了由原来的封闭收费向分段自由流收费过渡。面对全国路网如此数量巨大的收费站和门架系统的ETC车道，其ETC性能的优劣直接影响着收费系统的稳定运行，因此，需要对ETC设计参数、指标、性能等内容进行综合且全面的测试来保障ETC系统运行正确性和有效性的关键。

目前，对于高速公路ETC性能检测主要依据《电子收费专用短程通信》(GB/T20851–2007)标准，检测人员使用手持频谱仪通过人工、单点、抽检等方式对ETC进行检测，该方法检测效率低，过程耗时长，并且需要进行封路处理，存在巨大安全隐患，一方面，每一次检测需要投入大量的检测和安全人员及相关的安全设施，一般流程为准备封路、安全设施布置、实施检测、检测完成、恢复通行，整个检测过程费力耗时，尤其针对现高速公路ETC门架系统的运行检测，传统检测方式难以开展；另一方面，现有检测手段自动化程度低、主要以单点式和人工式为主，数据处理也以纸质对的数据表格形式呈现，缺乏系统性的数据管理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高速公路ETC性能快速检测车系统，能够实现高速公路在正常交通环境下，不停车、不封路对收费站和门架系统的ETC性能进行自动检测、分析和评估，为ETC的稳定运营和科学管养提供技术依据和解决方法。

技术方案：

一种高速公路ETC性能快速检测车系统，ETC性能检测模块和轮速编码器采集等间距标准阵列天线的ETC射频物理信息和检测车的轮速和车速信息，构建ETC射频采集信息与采集点位置之间的映射关系，所述ETC射频采集信息包括物理性能指标和协议指标，并以检测车自动采集结束后采集点的路面中心线为坐标系建立三维ETC射频采集数据矩阵D：

D＝{X-x_r，Y，S}

X＝{x₀，x₁，…，x_m}^T

Y＝{y₀，y₁，…，y_n}^T

S＝{S₀₀，S₀₁，…，S_mn}^T

式中，x为车道标横向坐标位置集合，由等距标准天线距离确定，其标准天线数量为m；x_r为检测车中心与车道中心之间距离差，由全景相机采集标线位置像素距离确定；y为车道纵向ETC采集点纵向坐标集合，由单位采集频率下的检测车行车距离确定；S为采集的ETC场强信息集合；

在车道纵向上按每隔距离L提取ETC场强最大值实现轮廓提取形成新矩阵D_L:

D_L＝{X-x_r，Y_L，S_L}

X＝{x₀，x₁，…，x_m}^T