專利名稱：電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行方法和裝置,電子不停車收費方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行方法和主要通過計算機程序?qū)?現(xiàn)該方法的功能模塊構(gòu)架。
背景技術(shù)：
電子不停車收費站設(shè)有多條車道，對應(yīng)每條車道設(shè)置一個或多個路側(cè)單元 (RSU)。車載單元(OBU)設(shè)在車上。當(dāng)車進(jìn)入其中一條車道時，車載單元一般會收到 該車道路側(cè)單元發(fā)送的交易信號，受交易信號激發(fā)被喚醒后進(jìn)行交易。如果在車進(jìn)入車 道時該車道路側(cè)單元沒有發(fā)送交易信號而旁路側(cè)單元恰好正在發(fā)送交易信號，則可能導(dǎo) 致車載單元錯誤地與旁路側(cè)單元交易，引致重復(fù)扣費、誤放行、誤報警等后果。為此，公告號為CN201508576U的專利文獻(xiàn)給出了采用同步信號發(fā)生器(簡稱同 步器)的技術(shù)方案，其同步器向路側(cè)單元發(fā)出同步交易命令，讓各個路側(cè)單元同步地向 其所在車道發(fā)送交易信號。因為距離較近的本路側(cè)單元發(fā)出的交易信號顯著強于距離較 遠(yuǎn)的旁路側(cè)單元發(fā)送的交易信號，所以進(jìn)入本車道的車載單元就會與本路側(cè)單元交易而 不會錯誤地與旁路側(cè)單元交易。采用同步器的技術(shù)方案在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題是，一個路側(cè)單元在與本車道 的車載單元進(jìn)行交易時，如果此時其它車載單元也進(jìn)入了本車道，因為該路側(cè)單元正在 交易中，所以即使此時同步器發(fā)出同步交易命令，該路側(cè)單元也不會再發(fā)送交易信號建 立另一交易，因此后進(jìn)入的其它車載單元就很可能因為接收了旁路側(cè)單元的交易信號而 錯誤地與其它路側(cè)單元交易。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是當(dāng)路側(cè)單元在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時， 如何避免進(jìn)入本車道的其它車載單元與旁路側(cè)單元交易。為此給出第一個方法電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行方法，在未與車載 單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送交易信號；在與本車 道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號， 以讓此時進(jìn)入本車道的其它車載單元解析不出旁路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號。路側(cè)單元在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，并不會 置之不理，而是同步地向本車道發(fā)送擾亂信號。因為在本車道中，距離較近的本路側(cè)單 元發(fā)出的擾亂信號顯著強于距離較遠(yuǎn)的旁路側(cè)單元發(fā)送的交易信號，所以此時進(jìn)入本車 道的其它車載單元雖然未與本路側(cè)單元交易，但在擾亂信號的對抗作用下也解析不出旁 路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號，其它車載單元也就不會與旁路側(cè)單元交易。給出第二個方法，其是在上述第一個方法的基礎(chǔ)上，發(fā)送擾亂信號的時間是在 旁路側(cè)單元交易信號的幀頭被發(fā)送時。
給出第三個方法，其是在上述第一個方法的基礎(chǔ)上，發(fā)送擾亂信號的時間是在 旁路側(cè)單元交易信號的幀信息或幀尾被發(fā)送時。給出第四個方法，其是在上述第一或第二個方法的基礎(chǔ)上，路側(cè)單元與車載單 元之間的交易信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特碼，而擾亂信號則為國標(biāo)FMO碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)
“O” 或 ‘T。給出第五個方法，其是在上述第四個方法的基礎(chǔ)上，擾亂信號的時間長度為 120μ S ~ 400 μ S。給出第六個方法，其是在上述第一個方法的基礎(chǔ)上，路側(cè)單元與車載單元之間 的交易信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特碼，而擾亂信號則為國標(biāo)FMO碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)“0” 或‘Τ。給出第七個方法，其是在上述第六個方法的基礎(chǔ)上，發(fā)送擾亂信號的時間是在 旁路側(cè)單元交易信號的幀頭被發(fā)送時。給出第八個方法，其是在上述第六個方法的基礎(chǔ)上，發(fā)送擾亂信號的時間是在 旁路側(cè)單元交易信號的幀信息或幀尾被發(fā)送時。給出第九個方法，其是在上述第六或第七個方法的基礎(chǔ)上，擾亂信號的時間長 度為 120μ S 400 μ S。所給出的方法，其中的全部或部分步驟可以通過建立功能模塊構(gòu)架，由計算機 程序指令控制計算機系統(tǒng)來完成。這些計算機程序指令存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中。 下文給出按照與所述的方法各步驟完全對應(yīng)一致的方式撰寫的裝置，裝置中的各組成部 分應(yīng)當(dāng)理解為實現(xiàn)該方法各步驟所必須建立的功能模塊，由這樣一組功能模塊限定的裝 置應(yīng)當(dāng)理解為主要通過計算機程序?qū)崿F(xiàn)該所對應(yīng)方法的功能模塊構(gòu)架，而不應(yīng)當(dāng)理解為 主要通過硬件方式實現(xiàn)該方法的實體裝置。給出第一個裝置電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行裝置，包括搜索裝置， 其用于在未與車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送交 易信號；還包括擾亂裝置，其用于在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交 易命令，就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號，以讓此時進(jìn)入本車道的其它車載單元解析不 出旁路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號。其完全一致對應(yīng)于所給出的第一個方法。給出第二個裝置，其是在上述第一個裝置的基礎(chǔ)上，所述的擾亂裝置發(fā)送擾亂 信號的時間是在旁路側(cè)單元交易信號的幀頭被發(fā)送時。其完全一致對應(yīng)于所給出的第二 個方法。給出第三個裝置，其是在上述第一個裝置的基礎(chǔ)上，所述的擾亂裝置發(fā)送擾亂 信號的時間是在旁路側(cè)單元交易信號的幀信息或幀尾被發(fā)送時。其完全一致對應(yīng)于所給 出的第三個方法。給出第四個裝置，其是在上述第一或第二個裝置的基礎(chǔ)上，包括粵標(biāo)曼徹斯特 編碼裝置，其用于使路側(cè)單元與車載單元之間的交易信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特碼；還 包括國標(biāo)FMO編碼裝置，其用于使擾亂裝置發(fā)送的擾亂信號為國標(biāo)FMO碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)
“0”或“1”。其完全一致對應(yīng)于所給出的第四個方法。給出第五個裝置，其是在上述第四個裝置的基礎(chǔ)上，所述的擾亂裝置發(fā)送的擾 亂信號的時間長度為120μ S 400 μ S。其完全一致對應(yīng)于所給出的第五個方法。
本發(fā)明還給出電子不停車收費方法，用于多車道不停車收費，每一車道設(shè)置一 個路側(cè)單元，各路側(cè)單元在未與車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步 地向本車道發(fā)送交易信號；路側(cè)單元在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步 交易命令，就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號，以讓此時進(jìn)入本車道的其它車載單元解析 不出旁路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號從而避免該車道的車載單元與其他車道的路側(cè)單元 進(jìn)行交易。


圖1是電子不停車收費站與車載單元的通信狀況示意圖。圖2是粵標(biāo)曼徹斯特碼的編碼數(shù)據(jù)波形實例圖。圖3是路側(cè)單元同步發(fā)送交易信號的時序圖。圖4是路側(cè)單元b擾亂其旁路側(cè)單元交易信號幀頭的時序圖。圖5是路側(cè)單元b擾亂其旁路側(cè)單元交易信號幀信息的時序圖。圖6是路側(cè)單元b擾亂其旁路側(cè)單元交易信號幀尾的時序圖。圖7是國標(biāo)FMO碼的編碼數(shù)據(jù)波形實例圖。
具體實施例方式電子不停車收費站如圖1，有A、B、C三條同向車道，對應(yīng)每條車道設(shè)置一個 路側(cè)單元，路側(cè)單元與車載單元之間的信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特碼(粵標(biāo)曼徹斯特碼 的編碼數(shù)據(jù)波形實例見圖2)，粵標(biāo)曼徹斯特碼信號按時序排列依次為前導(dǎo)碼、幀頭、幀 信息和幀尾，前導(dǎo)碼用于喚醒車載單元并供車載單元進(jìn)行信號同步，幀頭和幀尾用于讓 車載單元辨別幀信息在時序中所處的位置。假設(shè)有一輛車進(jìn)入車道B (其上有車載單元 4)，而車道A、C未有車進(jìn)入。同步器3向路側(cè)單元a、b、c發(fā)送同步交易命令，讓各 個路側(cè)單元同步地向其所在車道發(fā)送交易信號，其時序如圖3所示。對車道B而言，因 為其距離路側(cè)單元b最近，所以路側(cè)單元a、c發(fā)出的交易信號強度顯著弱于被路側(cè)單元 b發(fā)出的交易信號。因此率先進(jìn)入車道B的車上的車載單元4就會與路側(cè)單元b交易， 而不會與路側(cè)單元a、c交易。當(dāng)路側(cè)單元b正在與車載單元4交易時，另一輛車(其上有車載單元5)也進(jìn)入了 車道B，此時車道A、C仍未有車進(jìn)入。同步器3向路側(cè)單元a、b、c發(fā)送同步交易命 令，路側(cè)單元a、c就同步地向其所在車道發(fā)送交易信號，而路側(cè)單元b因為正在與車載 單元4進(jìn)行交易所以就同步地向本車道B發(fā)送擾亂信號。在粵標(biāo)曼徹斯特編碼規(guī)則下， 此時路側(cè)單元a、c發(fā)送的交易信號的幀頭持續(xù)時間為120μ s。路側(cè)單元b則優(yōu)選地在 路側(cè)單元a、c發(fā)送交易信號的幀頭時發(fā)送擾亂信號，如圖4所示，好處是讓車載單元5 解析不出路側(cè)單元a、c發(fā)送的交易信號的幀頭，車載單元5就不會接收隨后的幀信息和 幀尾了。如果擾亂信號持續(xù)的時間比幀頭短，擾亂效果就會不夠理想；如果擾亂信號持 續(xù)的時間太長，就會影響正在進(jìn)行的路側(cè)單元b與車載單元4的交易，綜合考慮，擾亂 信號最好選一個適中的時間長度，考慮到粵標(biāo)曼徹斯特幀頭時間長度為120 μ s，本例中 擾亂信號就優(yōu)選為時間長度為300 μ s(針對粵標(biāo)曼徹斯特碼的幀頭，擾亂信號時間長度取 120ys 400ys都是適中的)。
一般而言，如果路側(cè)單元與車載單元之間的交易信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特 碼，則按常規(guī)，擾亂信號也采用粵標(biāo)曼徹斯特碼，但本例特別地，擾亂信號為國標(biāo)FMO 碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)“0”或“1”，即擾亂信號采用與交易信號不同的編碼。比較國標(biāo)FMO 碼的編碼數(shù)據(jù)(如圖7)和粵標(biāo)曼徹斯特碼的編碼數(shù)據(jù)(如圖2)可知，國標(biāo)FMO碼數(shù)據(jù)
“0”或“1”電平翻轉(zhuǎn)頻率遠(yuǎn)比粵標(biāo)曼徹斯特碼高，容易被識別，能夠達(dá)到較佳的擾亂 效果。進(jìn)一步地，因為國標(biāo)FMO碼的數(shù)據(jù)“0”電平翻轉(zhuǎn)頻率比數(shù)據(jù)“1”高(參見圖 7),更容易被識別，所以該擾亂信號更優(yōu)選地采用數(shù)據(jù)“0”，達(dá)到更佳的擾亂效果。非優(yōu)選地，發(fā)送擾亂信號的時間也可以是在旁路側(cè)單元交易信號的幀信息被發(fā) 送時(如圖5)或幀尾被發(fā)送時(如圖6)。路側(cè)單元與車載單元之間的交易信號編碼也可以改用國標(biāo)FMO碼。異向車道也適用上述方法。本文給出的方法，其中的全部或部分步驟可以通過建立功能模塊構(gòu)架，由計算 機程序指令控制計算機系統(tǒng)來完成。這些計算機程序指令存儲在計算機可讀存儲介質(zhì) 中。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施 方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本 發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明 書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限 制。
權(quán)利要求
1.電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行方法，在未與車載單元進(jìn)行交易時，如果收 到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送交易信號，其特征是，在與本車道的車載單元 進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號，以讓此時進(jìn)入 本車道的其它車載單元解析不出旁路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號，路側(cè)單元與車載單元 之間的交易信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特碼，而擾亂信號則為國標(biāo)FMO碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)“O” 或 ‘T。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的信號下行方法，其特征是，發(fā)送擾亂信號的時間是在旁路側(cè)單元 交易信號的幀頭被發(fā)送時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的信號下行方法，其特征是，發(fā)送擾亂信號的時間是在旁路側(cè)單元 交易信號的幀信息或幀尾被發(fā)送時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的信號下行方法，其特征是，擾亂信號的時間長度為120μ s 400 μ So
5.電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行裝置，包括搜索裝置，其用于在未與車載單 元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送交易信號，其特征是， 還包括擾亂裝置，其用于在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令， 就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號，以讓此時進(jìn)入本車道的其它車載單元解析不出旁路側(cè) 單元同步發(fā)送的交易信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的信號下行裝置，其特征是，所述的擾亂裝置發(fā)送擾亂信號的時間 是在旁路側(cè)單元交易信號的幀頭被發(fā)送時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的信號下行裝置，其特征是，所述的擾亂裝置發(fā)送擾亂信號的時間 是在旁路側(cè)單元交易信號的幀信息或幀尾被發(fā)送時。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6的信號下行裝置，其特征是，包括粵標(biāo)曼徹斯特編碼裝置， 其用于使路側(cè)單元與車載單元之間的交易信號編碼采用粵標(biāo)曼徹斯特碼；還包括國標(biāo) FMO編碼裝置，其用于使擾亂裝置發(fā)送的擾亂信號為國標(biāo)FMO碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)“0”或“1”。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的信號下行裝置，其特征是，所述的擾亂裝置發(fā)送的擾亂信號的時 間長度為120μ S 400 μ S。
10.電子不停車收費方法，用于多車道不停車收費，其特征在于每一車道設(shè)置一個 路側(cè)單元，各路側(cè)單元在未與車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地 向本車道發(fā)送交易信號；路側(cè)單元在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交 易命令，就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號，以讓此時進(jìn)入本車道的其它車載單元解析不 出旁路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號從而避免該車道的車載單元與其他車道的路側(cè)單元進(jìn) 行交易。
全文摘要
電子不停車收費路側(cè)單元的信號下行方法和主要通過計算機程序?qū)崿F(xiàn)該方法的功能模塊構(gòu)架，在未與車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送交易信號，在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，如果收到同步交易命令，就同步地向本車道發(fā)送擾亂信號，以讓此時進(jìn)入本車道的其它車載單元解析不出旁路側(cè)單元同步發(fā)送的交易信號。當(dāng)路側(cè)單元在與本車道的車載單元進(jìn)行交易時，能夠避免進(jìn)入本車道的其它車載單元與旁路側(cè)單元交易。還給出電子不停車收費方法。
文檔編號G07B15/00GK102013119SQ201010563170
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者徐根華, 李興銳, 林樹亮 申請人:深圳市金溢科技有限公司