专利名称：用于降低etc系统中邻道干扰的方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及专用短程通信技术，尤其涉及一种用于降低ETC系统中邻道干扰的方法、系统及装置。
背景技术：
ETC (Electronic Tollof Collection,电子不停车收费系统)是一种利用专用短程微波通信技术，通过路侧单元(Road-side Unit, RSU)和车载单元(On-Board Unit, OBU)的信息交互，在司机不停车和无收费人员进行缴费操作的情况下，自动完成车辆通行费扣除的全自动收费方式。ETC具有免停车快速通过、通行能力和服务水平高、免除现金交易、简化收费管理、降低环境污染的优点。车载单元OBU是一种具有微波通信功能和信息存储功能的移动设备识别装置。路侧单元是位于车道上的读卡器和天线，与车道控制器连接，通过专用短程通信通信协议的数据交换方式和微波无线传递技术，实现与车载单元之间的信息交互。在ETC系统中，邻道干扰是影响ETC应用的重要原因。所谓邻道干扰是指车道上路侧单元除了清点本车道上正在行驶的车辆上的车载单元外，还会清点到相邻车道上正在行驶的车辆上的车载单元，使得邻道上车载单元与本车道路侧单元进行交易，其中的原因在于:路侧单元RSU对车载单元OBU的搜索均采用广播形式，并且搜索的区域覆盖整个车道，如果车载单元OBU在相邻车道已经被唤醒，而灵敏度又过高，则可能被本车道搜索到，造成邻道干扰。此外，由于品牌差异、技术参数不同以及产品一致性上的差异，使得不同的车载单元OBU在路侧单元RSU下存在较大的通信区域差异，使得RSU发出的指令可能被非本车道内的OBU接收到，从而返回非期望的数据。现有技术中相邻车道以不同信道进行区分，以试图解决邻道干扰问题，但是由于OBU的宽带接收，以及RSU广播式的搜索OBU方式，使得在搜索环节，信道区分不能很好的解决邻道干扰问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于降低ETC系统中邻道干扰的方法、系统及装置，通过控制路侧单元发射信号的状态、时间及功率，并通过车载单元的唯一身份标识信息来识别正确的车载单元，完成与路侧单元的缴费操作，用以解决ETC系统中邻道干扰概率高的问题。为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的:一种用于降低ETC系统中邻道干扰的方法，当车载单元OBU进入一设置有两个路侧单元的车道时，该方法包括:第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载单元OBU后获取所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载单元OBU完成缴费操作；其中，所述第二路侧单元RSU天线的发射功率大于所述第一路侧单元RSU天线的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域小于整个车道宽度。进一步地，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3。进一步地，所述第一路侧单元RSU在搜索车载单元OBU阶段，所述第二路侧单元RSU处于关闭状态。进一步地，如果所述车载单元OBU接收到邻道路侧单元RSU发射的交易信息，根据交易信息中携带的车载单元OBU的唯一身份标识信息来判断是否执行缴费操作，所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息包括车载单元OBU的ID号。一种用于降低ETC系统中邻道干扰的系统，所述系统包括车载装置和路侧装置，所述路侧装置包括第一路侧单元RSU、第二路侧单元RSU和控制器，所述车载装置与路侧装置通过微波进行通信，所述第一路侧单元RSU和所述第二路侧单元RSU同时与所述控制器连接，所述控制器控制第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载装置后获取所述装置具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载装置具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载装置完成缴费操作；其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域小于整个车道宽度。进一步地，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3。进一步地，所述控制器在控制第一路侧单元RSU搜索车载装置阶段，控制第二路侧单元处于关闭状态。进一步地，如果所述车载装置接收到邻道路侧装置发射的交易信息，根据交易信息中携带的车载装置的唯一身份标识信息来判断是否执行缴费操作，所述车载装置具有的唯一身份标识信息包括车载装置的ID号。一种用于降低ETC系统中邻道干扰的路侧装置，所述路侧装置包括第一路侧单元RSU、第二路侧单元RSU和控制器，所述第一路侧单元RSU和所述第二路侧单元RSU同时与所述控制器连接，所述控制器控制第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载装置后获取所述装置具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载装置具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载装置完成缴费操作；其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3。进一步地，所述控制器在控制第一路侧单元RSU搜索车载装置阶段，控制第二路侧单元处于关闭状态。本发明的技术方案，在一车道上设置两路路侧单元，通过控制两路路侧单元发射信号的状态、时间及功率，使得第一路侧单元在搜索阶段只覆盖车道较小的区域，很大程度上保证了不会搜索到邻道的OBU，并且，第二路侧单元通过车载单元具有的唯一身份标识信息对车载单元进行正确识别完成缴费操作，即使车载单元接收到邻道路侧单元发送的交易信息，根据交易信息携带的车载单元的唯一身份标识信息也能够判断是否缴费，从而有效的减低邻道干扰的概率。
图1为本发明第一实施例的用于降低ETC系统中邻道干扰的方法流程图；图2为本发明第一实施例的用于降低ETC系统中邻道干扰的系统示意图；图3为本发明第一实施例的用于降低ETC系统中邻道干扰的装置结构图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1为本发明第一实施例的用于降低ETC系统中邻道干扰的方法流程图。本实施例中在同一车道设置两个路侧单元，这两个路侧单元连接到同一个车道控制器上。当车载单元OBU进入路侧单元天线覆盖的区域时，该方法包括如下步骤:步骤101:第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载单元OBU后获取所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；第一路侧单元天线以较小的功率发送搜索信号，所述搜索信号的覆盖区域小于整个车道宽度，优选的为车道宽度的1/2 2/3，使得在很大程度上不会搜索到相邻车道上的车载单元。控制器控制所述第一路侧单元发射搜索信号，当车辆驶入第一路侧单元天线所覆盖的区域，第一路侧单元在信号覆盖区域搜索到车载单元OBU后获取所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息，将该信息发送到控制器后关闭。所述车载单元具有的唯一身份标识信息包括车载单元的ID号等。其中，在第一路侧单元发送搜索信号时，控制器控制所述第二路侧单元处于关闭状态。步骤102:控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载单元OBU完成缴费操作；其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率。在第一路侧单元搜索到本车道的车载单元后，控制器控制第二路侧单元以较大的功率发送携带有搜索到的车载单元的唯一身份标识信息的交易信息，所述信息能够覆盖整个车道。对于车载单元而言，任何频点的信号都会接收，当前车道的车载单元在接收第二路侧单元发送的交易信息时(车载单元被唤醒，转入工作状态)，如果邻道的路侧单元发送的信号功率强度更大，当前车道的车载单元也可能在接收本车道路侧单元发送的信息之前，先接收到邻道路侧单元发送的交易信息。车载单元根据接收到的交易信息中携带的车载单元的唯一身份标识信息进行判断是否进行缴费。如所述携带的唯一身份标识信息与自身的身份标识信息不符，则将接收到的交易信息丢弃，放弃本次缴费操作；如所述携带的唯一身份标识信息与自身的身份标识信息相符，则车载单元与该路侧单元进行交互完成缴费操作。
本实施例中，通过控制两路路侧单元发射信号的状态、时间及功率，使得第一路侧单元在搜索阶段只覆盖车道较小的区域，很大程度上保证了不会搜索到邻道的0BU，并且，车载单元根据交易信息携带的唯一身份标识信息也能够判断是否缴费，从而有效的减低邻道干扰的概率。图2为本发明第一实施例的用于降低ETC系统中邻道干扰的系统示意图。所述系统包括车载装置和路侧装置，所述路侧装置包括第一路侧单元RSU、第二路侧单元RSU和控制器，所述车载装置与路侧装置通过微波进行通信，所述第一路侧单元RSU和所述第二路侧单元RSU同时与所述控制器连接，所述控制器控制第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，所述第一路侧单元RSU在信号覆盖区域搜索到车载装置获取所述车载装置具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载装置具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载装置完成缴费操作。所述车载装置具有的唯一身份标识信息包括车载装置的ID号等；其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率。第一路侧单元天线以较小的功率发送搜索信号，所述搜索信号的覆盖区域小于整个车道宽度，优选的为车道宽度的1/2 2/3，使得在很大程度上不会搜索到相邻车道上的车载单元。控制器控制所述第一路侧单元发射搜索信号，当车辆驶入第一路侧单元天线所覆盖的区域，车辆上设置有车载装置，第一路侧单元在信号覆盖区域搜索到车载装置后获取所述车载装置具有的唯一身份标识信息，将该信息发送到控制器后关闭。所述车载单元具有的唯一身份标识信息包括车载单元的ID号等。在第一路侧单元搜索到本车道的车载单元后，控制器控制第二路侧单元以较大的功率发送携带有搜索到的车载单元的唯一身份标识信息的交易信息，所述信息能够覆盖整个车道。对于车载单元而言，任何频点的信号都会接收，当前车道的车载单元在接收第二路侧单元发送的交易信息时(车载单元被唤醒，转入工作状态)，如果邻道的路侧单元发送的信号功率强度更大，当前车道的车载单元也可能在接收本车道路侧单元发送的信息之前，先接收到邻道路侧单元发送的交易信息。车载单元根据接收到的交易信息中携带的车载单元的唯一身份标识信息进行判断是否进行缴费。如所述携带的唯一身份标识信息与自身的身份标识信息不符，则将接收到的交易信息丢弃，放弃本次缴费操作；如所述携带的唯一身份标识信息与自身的身份标识信息相符，则车载单元与该路侧单元进行交互完成缴费操作。本实施例中，通过控制器控制两路路侧单元发射信号的状态、时间及功率，使得第一路侧单元在搜索阶段只覆盖车道较小的区域，很大程度上保证了不会搜索到邻道的0BU，并且，车载单元根据交易信息携带的唯一身份标识信息也能够判断是否缴费，从而有效的减低邻道干扰的概率，该方案实现简单。图3为本发明第一实施例的用于降低ETC系统中邻道干扰的装置结构图。所述路侧装置包括第一路侧单元RSU、第二路侧单元RSU和控制器，所述第一路侧单元RSU和所述第二路侧单元RSU同时与所述控制器连接，所述控制器控制第一路侧单元RSU发射搜索信号，所述第一路侧单元RSU在信号覆盖区域搜索到车载装置后关闭，并记录所述车载装置具有的唯一身份标识信息；所述控制器控制第二路侧单元RSU发射交易信息，根据所述交易信息所述第二路侧单元RSU与所述车载装置完成缴费操作，所述交易信息携带有所述车载装置具有的唯一身份标识信息；其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3 ；所述控制器在控制第一路侧单元RSU搜索车载单元OBU阶段，控制第二路侧单元处于关闭状态。所述装置在原有路侧装置的基础上只需要增加一路路侧单元，通过控制器控制两路侧单元发送信号的状态，时间及功率，通过路侧单元与车载单元间进行交互，能够有效降低邻道干扰，该装置结构简单、实现方便。上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种用于降低ETC系统中邻道干扰的方法，其特征在于，当车载单元OBU进入一设置有两个路侧单元的车道时，该方法包括: 第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载单元OBU后获取所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭； 控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载单元OBU具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载单元OBU完成缴费操作； 其中，所述第二路侧单元RSU天线的发射功率大于所述第一路侧单元RSU天线的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域小于整个车道宽度。
2.根据权利要求1所述的用于降低ETC系统中邻道干扰的方法，其特征在于，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3。
3.根据权利要求1所述的用于降低ETC系统中邻道干扰的方法，其特征在于，所述第一路侧单元RSU在搜索车载单元O BU阶段，所述第二路侧单元RSU处于关闭状态。
4.根据权利要求1或3所述的用于降低ETC系统中邻道干扰的方法，其特征在于，如果所述车载单元OBU接收到邻道路侧单元RSU发射的交易信息，根据交易信息中携带的车载单元OBU的唯一身份标识信息来判断是否执行缴费操作,所述车载单元OBU的唯一身份标识信息包括车载单元OBU的ID号。
5.一种用于降低ETC系统中邻道干扰的系统，其特征在于，所述系统包括车载装置和路侧装置，所述路侧装置包括第一路侧单元RSU、第二路侧单元RSU和控制器，所述车载装置与路侧装置通过微波进行通信，所述第一路侧单元RSU和所述第二路侧单元RSU同时与所述控制器连接， 所述控制器控制第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载装置后获取所述装置具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载装置具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载装置完成缴费操作； 其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域小于整个车道宽度。
6.根据权利要求5所述的用于降低ETC系统中邻道烦扰的系统，其特征在于，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3。
7.根据权利要求5所述的用于降低ETC系统中邻道干扰的系统，其特征在于，所述控制器在控制第一路侧单元RSU搜索车载装置阶段，控制第二路侧单元处于关闭状态。
8.根据权利要求5或7所述的用于降低ETC系统中邻道干扰的系统，其特征在于，如果所述车载装置接收到邻道路侧装置发射的交易信息，根据交易信息中携带的车载装置的唯一身份标识信息来判断是否执行缴费操作，所述车载装置的唯一身份标识信息包括车载装置的ID号。
9.一种用于降低ETC系统中邻道干扰的路侧装置，其特征在于，所述路侧装置包括第一路侧单元RSU、第二路侧单元RSU和控制器，所述第一路侧单元RSU和所述第二路侧单元RSU同时与所述控制器连接， 所述控制器控制第一路侧单元RSU天线发射搜索信号，在信号覆盖区域搜索到车载装置后获取所述装置具有的唯一身份标识信息，将所述信息发送到控制器后关闭；控制器控制第二路侧单元RSU天线发射携带有所述车载装置具有的唯一身份标识信息的交易信息，根据所述交易信息与所述车载装置完成缴费操作； 其中，所述第二路侧单元RSU的发射功率大于所述第一路侧单元RSU的发射功率，所述第一路侧单元天线发射信号的覆盖区域为整个车道宽度的1/2 2/3。
10.根据权利要求9所述的用于降低ETC系统中邻道干扰的路侧装置，其特征在于，所述控制器在控制第一路 侧单元RSU搜索车载装置阶段，控制第二路侧单元处于关闭状态。
全文摘要
本发明公开一种用于降低ETC系统中邻道干扰的方法、系统及装置，在一车道上设置两路路侧单元，通过控制两路路侧单元发射信号的状态、时间及功率，使得第一路侧单元在搜索阶段只覆盖车道较小的区域，很大程度上保证了不会搜索到邻道的车载单元，并且，第二路侧单元通过车载单元具有的唯一身份标识信息对车载单元进行正确识别完成缴费操作，即使车载单元接收到邻道路侧单元发送的交易信息，根据交易信息携带的车载单元的唯一身份标识信息也能够判断是否缴费，从而有效的减低邻道干扰的概率。
文档编号G07B15/06GK103078686SQ20121059296
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者刘明, 陈永峰, 赵志泳, 刘志勇, 张志平, 夏曙东 申请人:北京北大千方科技有限公司