[发明专利]基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统及方法，其中系统包括栏杆装置、微控模块、测距模块和标签模块，所述微控模块与所述栏杆装置相连接且控制所述栏杆装置；所述微控模块还连接有所述测距模块且与所述测距模块形成双向数据传输，所述测距模块用于检测或记录车辆的距离；所述测距模块设置于缓冲区内，所述标签模块安装在车辆上，所述标签模块与所述测距模块进行双向实时通信。该基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统及通行方法在收费区内完成车辆与测距模块之间距离的数据采集，提前确定缓冲区内所有车辆是否可以通行，所有车辆实时按距离大小排队完成缴费，有效防止干扰。

技术领域

本发明属于移动通信行业技术领域，尤其是涉及一种基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统及通行方法。

背景技术

据悉ETC又称高速公路不停车电子收费系统。它是通过“车载电子标签+IC卡”与ETC专用车道内的微波设备进行通讯，从而实现车辆不停车缴费的全自动收费系统。ETC电子不停车收费最大的优点就是提高通行效率。一辆车通过ETC收费口的时间只需十几秒甚至几秒，相对于传统的人工收费要快几倍；同时，ETC无需现金支付，从而避免了找零等带来的不便。但是目前常用基于RFID技术的ETC过路收费系统为保证计费准确和车辆通行安全，通行ETC车道时要求将车速控制在每小时20公里以内，同时还要求后车与前车尾部保持不小于10米距离。这在一定程度上降低了ETC通过系统的收费效率，甚至一定程度上还会出现识别问题，大大降低了车辆成功通过率。

目前国外实现电子拥堵收费采用的技术手段主要有车牌识别技术、卫星定位技术。其中，车牌识别电子收费技术不成熟，且车牌识别精度不高，是制约这种技术发展的最大障碍；卫星定位电子收费技术比较新，但车载装置投入较高。

超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，通过超宽带测距技术可以精准的获取车辆的距离信息，在高速口收费应用中达到较好的应用效果进而得到大力推广。

因此，有必要开发一种基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统及通行方法，采用远距离无线测距的方法获取车辆距离收费口的距离并进行划费处理，解决目前传统ETC收费通行缓慢及识别有误等相关技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统，采用远距离无线测距的方法获取车辆距离收费口的距离并进行划费处理，解决目前传统ETC收费通行缓慢及识别有误等相关技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于UWB测距技术的ETC车辆收费通过系统，包括栏杆装置、微控模块、测距模块和标签模块，所述微控模块与所述栏杆装置相连接且控制所述栏杆装置；所述微控模块还连接有所述测距模块且与所述测距模块形成双向数据传输，所述测距模块用于检测或记录车辆的距离；所述测距模块设置于缓冲区内，所述标签模块安装在车辆上，所述标签模块与所述测距模块进行双向实时通信。

采用上述技术方案，通过在高速公路收费站设置测距模块，在车辆上安装标签模块，测距模块预先计算缓冲区内车辆是否可以通行，采用UWB测距方式，实现每个收费通道口可以同时测距多辆车辆，并且测距精度更加准确，收费系统与栏杆装置联网，车辆可以不限制通行车道，通过效率更高；在收费区内完成车辆与测距模块之间距离的数据采集，提前确定缓冲区内所有车辆是否可以通行，所有车辆实时按距离大小排队完成缴费，有效防止干扰。其中测距模块布设于缓冲区内的龙门架上。