專利名稱：一種路側(cè)單元及自由流電子收費系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不停車收費技術(shù)，具體的說，涉及一種路側(cè)單元及自由流電子收費系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國ETC (不停車收費)標準的頒布實施，ETC系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，但目前ETC系統(tǒng)應(yīng)用仍處在以高速公路專用車道為使用基礎(chǔ)的電子收費初級階段，專用車道電子收費技術(shù)，一般還需有收費站存在，還要設(shè)置自動欄桿，車輛通過收費站時必須沿某個車道行駛通過，車輛的通行能力依然不高。 多車道自由流電子收費技術(shù)(或稱“自由流不停車收費技術(shù)”)是一種更為先進的高速公路不停車電子收費技術(shù)。這種收費技術(shù)沒有車道隔離設(shè)施，能讓車輛隨意通過收費點，車輛通過收費點時感覺不到收費過程的發(fā)生。多車道自由流電子收費技術(shù)作為ETC系統(tǒng)應(yīng)用的高級階段，以更智能、效果更好、成本更低等優(yōu)勢指示著ETC電子收費技術(shù)發(fā)展的方向。自由流電子收費系統(tǒng)與專用車道電子收費系統(tǒng)盡管都是DSRC短程通信的應(yīng)用，但二者對系統(tǒng)性能要求存在較大差異。由于自由流狀態(tài)下，車輛行駛狀態(tài)呈現(xiàn)多樣化，如并馳、跨線和并道行駛等，這就要求自由流電子收費系統(tǒng)需做到多車道通信區(qū)域全覆蓋。自由流狀態(tài)下，車輛行駛速度較高，這需要有安全簡潔的通信協(xié)議支持和優(yōu)異的系統(tǒng)處理能力。自由流狀態(tài)下，為了識別并記錄車輛信息，往往有車輛定位的需求。這些問題是自由流電子收費技術(shù)應(yīng)用中的重要問題。下面首先對現(xiàn)有的自由流電子收費系統(tǒng)(簡稱自由流收費系統(tǒng))做一闡述。參見

圖1，圖I示出了一個3車道的自由流收費系統(tǒng)，其中，每一車道各安裝有一個路側(cè)單元(RSU)，即車道I對應(yīng)的RSU110、車道2對應(yīng)的RSU120、車道3對應(yīng)的RSU130。每個RSU只負責一個車道、各自獨立工作，各個RSU可與車道上的車載單元(OBU)交互。每一 RSU都配置有一臺發(fā)射機和一臺接收機，即，RSUl 10配置有發(fā)射機TXlll和接收機RX112，RSU120配置有發(fā)射機TX121和接收機RX122，RSU130配置有發(fā)射機TX131和接收機RX132。在自由流下，OBU在車道上的位置主要存在兩種情況，即在某一車道上，或者跨越在兩個車道之間。在圖I示出的8個OBU中，0BU141、OBU146位于車道1，OBU142, OBU147位于車道2，OBU143, OBU148位于車道3，OBU144跨越車道I和車道2，OBU145跨越車道2和車道3。各個車道的RSU各自配屬有單車道控制器，即RSUllO對應(yīng)的單車道控制器151、RSU120對應(yīng)的單車道控制器152、RSU130對應(yīng)的單車道控制器153，單車道控制器151、單車道控制器152和單車道控制器153與多車道系統(tǒng)控制器160交互，多車道系統(tǒng)控制器160配備有后臺數(shù)據(jù)庫170，以存儲相應(yīng)的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的自由流收費系統(tǒng)的載波信號參見表1，其使用兩組載波，每個載波組均包括上行載波(即RSU的接收載波)和下行載波(即RSU的發(fā)射載波)。如表1，載波組I的下行載波為5. 83GHz,上行載波為5. 79GHz ;載波組2的下行載波為5. 84GHz，上行載波為5. 80GHz ο表I
權(quán)利要求
1.一種路側(cè)單元，其特征在于所述路側(cè)單元設(shè)置有至少兩個接收機；多個接收機中，至少兩個接收機的載波不同。
2.如權(quán)利要求I所述的路側(cè)單元，其特征在于所述路側(cè)單元的接收機為選頻窄帶接收機。
3.如權(quán)利要求I所述的路側(cè)單元，其特征在于所述路側(cè)單元設(shè)置有場強檢測模塊，用于檢測各個接收機接收到的車載單元的信號場強。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的路側(cè)單元，其特征在于所述路側(cè)單元的接收機中包括一主接收機，該主接收機的載波為所述路側(cè)單元所在的本車道的車道主載波。
5.如權(quán)利要求4所述的路側(cè)單元，其特征在于所述路側(cè)單元的接收機中，除主接收機夕卜，還包括兩個分集接收機，兩個分集接收機的載波，在所述路側(cè)單元所在的本車道不為最左車道或最右車道時，一者為本車道左鄰車道的車道主載波，另一者為本車道右鄰車道的車道主載波；在本車道為最左車道時，一者為本車道的車道主載波，另一者為本車道右鄰車道的車道主載波；在本車道為最右車道時，一者為本車道左鄰車道的車道主載波，另一者為本車道的車道主載波。
6.一種包括多個如權(quán)利要求1-3任一所述的路側(cè)單元的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于還包括多車道系統(tǒng)控制器和分布在不同車道上的單車道控制器，所述多個路側(cè)單元分布在不同車道上，各車道的路側(cè)單元各自連接本車道的單車道控制器，各個單車道控制器與所述多車道系統(tǒng)控制器連接。
7.如權(quán)利要求6所述的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于每一路側(cè)單元的接收機中包括一主接收機，各主接收機的載波即為對應(yīng)路側(cè)單元所在的本車道的車道主載波，各個車道主載波，按一組系統(tǒng)載波的循環(huán)進行順序分配。
8.如權(quán)利要求7所述的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于所述一組系統(tǒng)載波包括四個載波，按頻率單調(diào)遞增關(guān)系，依次為載波一、載波二、載波三、載波四，載波一、載波二、載波三、載波四的頻率分別為5. 79GHz,5. 80GHz,5. 83GHz、5. 84GHz。
9.如權(quán)利要求8所述的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于在載波分配的一個循環(huán)中，以使相鄰頻點至少相隔一個車道的順序進行載波分配。
10.如權(quán)利要求6-9任一所述的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于所述多車道系統(tǒng)控制器設(shè)置有車載單元位置計算模塊及車載單元位置數(shù)據(jù)庫，所述車載單元位置計算模塊用于計算車載單元的位置，并將車載單元位置置入到所述車載單元位置數(shù)據(jù)庫。
11.如權(quán)利要求10所述的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于所述車載單元位置計算模塊根據(jù)多個車道上的路側(cè)單元對同一車載單元檢測到的各個場強結(jié)果來計算該車載單元的位置。
12.如權(quán)利要求10所述的自由流電子收費系統(tǒng)，其特征在于所述多車道系統(tǒng)控制器設(shè)置有車道切換控制模塊，所述車道切換控制模塊用于根據(jù)車載單元位置切換就近的路側(cè)單元與該車載單元通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種路側(cè)單元及自由流電子收費系統(tǒng)，所述路側(cè)單元設(shè)置有至少兩個接收機；多個接收機中，至少兩個接收機的載波不同。所述自由流電子收費系統(tǒng)除前述路側(cè)單元外，還包括多車道系統(tǒng)控制器和分布在不同車道上的單車道控制器，所述多個路側(cè)單元分布在不同車道上，各車道的路側(cè)單元各自連接本車道的單車道控制器，各個單車道控制器與所述多車道系統(tǒng)控制器連接。本發(fā)明可以提高自由流電子收費系統(tǒng)的接收效果，有效解決車輛變道通信切換問題，確保通信交易正常進行。
文檔編號G07B15/06GK102903155SQ20111020843
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者陳育成, 劉詠平, 吳嘉誼, 郭海陶 申請人:深圳市金溢科技有限公司