一种用于降低ETC车道建设成本的路侧单元系统的制作方法

本发明涉及高速公路不停车收费技术领域，具体涉及一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统。

背景技术：

目前，电子不停车收费系统(electronictollcollection，etc)车道上，为避免跟车干扰，需要在etc车道上铺设地感线圈，通过地感线圈的位置和路侧单元(roadsideunit，rsu)收到车载单元(onboardunit，obu)的信息(包括时间、坐标等)，并结合上述接收到的多种信息进行相应的逻辑判断，以判断出：etc车道是否存在跟车现象。

由于地感线圈铺设需要对etc车道地面进行施工，需要铺设线圈和与地感线圈配合的车辆检测器，导致etc车道建设施工难度大，成本高。且地感线圈存在不稳定的情况，会导致etc车道软件逻辑判断出错，而影响etc车道的通行效率。

另外，近年有厂家采用光栅来检测车辆，在etc车辆两侧按照一定的距离竖立光栅，通过光栅来检测车辆。但从实际使用情况看，光栅易受非车辆其他物体，例如，收费站人员走动的影响，而导致车道系统出现误判，而影响etc车道的使用效果。

如何降低现有的etc车道的建设成本，改善etc车道稳定性不高的问题，是待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统，用以解决现有etc车道的建设成本高，且etc车道稳定性不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统，所述系统包括射频识别单元、车辆检测单元和主控单元；所述射频识别单元用于与安装于当前待通行车辆上的车载单元进行通信，并从所述车载单元内获取当前待通行车辆的通行信息；以及所述射频识别单元还用于检测当前待通行车辆的车载单元与路侧单元系统之间的距离，得到第一距离值；在当前待通行车辆进入到etc车道后，所述车辆检测单元基于预设的测距模型，对路侧单元系统与当前待通行车辆之间的距离进行测量，得到第二距离值；所述主控单元，对所述射频识别单元检测到的所述第一距离值与所述车辆检测单元检测到的所述第二距离值进行匹配，根据预设的匹配规则，判断是否对当前待通行车辆进行自动扣费交易，并在满足预设的匹配规则之后，对当前待通行车辆进行自动扣费交易。

可选地，所预设的匹配规则为：所述第一距离值和所述第二距离值之差的绝对值在预设阈值a范围内，预设阈值a大于等于1米。

可选地，当前待通行车辆的通行信息至少包括以下一项：

当前待通行车辆的车辆信息、当前待通行车辆的入口信息、当前待通行车辆的路径信息。

可选地，当前待通行车辆的车辆信息至少包括以下一项：当前待通行车辆的车型信息、当前待通行车辆的车辆颜色信息、当前待通行车辆的车主信息、当前待通行车辆车型对应的每小时收费标准信息、当前待通行车辆关联的自动扣费账户信息。

可选地，预设的测距模型包括预设的第一激光测距模型、或预设的第二雷达测距模型，所述预设的第一激光测距模型是基于激光测距技术建立的测距模型，所述预设的第二雷达测距模型是基于雷达测距技术建立的测距模型。

可选地，所述车辆检测单元包括第一测距模块，所述第一测距模块对应于所述预设的第一激光测距模型，在当前待通行车辆进入到所述etc车道后，所述第一测距模块基于所述预设的第一激光测距模型，对所述路侧单元系统与当前待通行车辆之间的距离进行测量，得到相应的距离值，并根据相应的距离值判断出当前待通行车辆在所述etc车道内的位置；或者，所述车辆检测单元还包括第二测距模块，所述第二测距模块对应于所述预设的第二雷达测距模型，在当前待通行车辆进入到所述etc车道后，所述第二测距模块基于所述预设的第二雷达测距模型，对所述路侧单元系统与当前待通行车辆之间的距离进行测量，得到相应的距离值，并根据相应的距离值判断出当前待通行车辆在所述etc车道内的位置。

可选地，所述车辆检测单元还包括第一检测模块，所述第一检测模块用于通过对所述第一测距模块所发出的信息，遇到不同检测目标所产生的回波强度不同，以判断当前检测目标是否为车辆，并在判断出当前检测目标为车辆时，才执行判断是否对当前车辆进行自动扣费的操作。

可选地，所述车辆检测单元还包括第二检测模块，所述第二检测模块用于通过对所述第二测距模块所发出的信息，遇到不同检测目标所产生的回波强度不同，以判断当前检测目标是否为车辆，并在判断出当前检测目标为车辆时，才执行判断是否对当前车辆进行自动扣费的操作。

可选地，所述系统还包括供电单元，所述供电单元，用于为所述路侧单元系统进行供电。

可选地，在当前待通行车辆进入到etc车道后，所述车辆检测单元还用于基于预设的测距模型，根据所述第二距离值判断出当前待通行车辆在所述etc车道内的位置。

本发明实施例具有如下优点：本发明实施例提供的一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统，能够做到：降低了etc车道的建设成本，还提高了etc车道的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例2提供的一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统的一结构示意图；

图2为本发明实施例3提供的路侧单元系统为了防止跟车干扰的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

根据本发明的实施例，提供了一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统，所述系统包括射频识别单元、车辆检测单元和主控单元；射频识别单元用于与安装于当前待通行车辆上的车载单元进行通信，并从车载单元内获取当前待通行车辆的通行信息；以及射频识别单元还用于检测当前待通行车辆的车载单元与路侧单元系统之间的距离，得到第一距离值；在当前待通行车辆进入到etc车道后，车辆检测单元基于预设的测距模型，对路侧单元系统与当前待通行车辆之间的距离进行测量，得到第二距离值；主控单元，对射频识别单元检测到的第一距离值与车辆检测单元检测到的第二距离值进行匹配，根据预设的匹配规则，判断是否对当前待通行车辆进行自动扣费交易，并在满足预设的匹配规则之后，对当前待通行车辆进行自动扣费交易；这样，本发明实施例1提供的路侧单元系统能够做到：能够准确地判断出待通行车辆在etc车道内的位置，并能够在满足预设的匹配规则之后，对当前待通行车辆进行自动扣费交易，从而降低了etc车道的建设成本，还提高了etc车道的稳定性。

需要说明的是，上述预设的测距模型是根据常规的测距技术手段建立起来的模型，基于常规的测距技术手段建立起来的各种测距模型均在本发明实施例1提供的路侧单元系统的保护范围内，在此不再赘述。

需要说明的是，etc是不停车电子收费系统，etc专用车道是给那些装了etc车载器的车辆使用的，采用电子收费方式。不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站etc车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

此外，本发明实施例1提供的路侧单元系统中的射频识别单元常用的频率为5.8ghz，除了上述常用的频率规格之外，还可以根据不同应用场景的不同，使用具有其他频率的射频识别单元，在此对射频识别单元的频率并不做具体限定，在此不再赘述。

在一个可选的例子中，所预设的匹配规则为：第一距离值和第二距离值之差的绝对值在预设阈值a范围内，预设阈值a大于等于1米；这样，根据预设的匹配规则，就能够简单且准确地判断出是否对当前待通行车辆进行自动扣费交易。

在实际应用中，除了本发明实施例1提供的将预设阈值a的取值范围设置为大于等于1米的数值之外，还可以根据实际应用场景的需要，调整预设阈值a的取值范围，对预设阈值a的取值范围并不做具体限制。

在一个可选的例子中，当前待通行车辆的通行信息至少包括以下一项：当前待通行车辆的车辆信息、当前待通行车辆的入口信息、当前待通行车辆的路径信息；这样，就能够得到当前待通行车辆的准确的通行信息。

在一个可选的例子中，当前待通行车辆的车辆信息至少包括以下一项：当前待通行车辆的车型信息、当前待通行车辆的车辆颜色信息、当前待通行车辆的车主信息、当前待通行车辆车型对应的每小时收费标准信息、当前待通行车辆关联的自动扣费账户信息；这样，就能够基于获取到的当前待通行车辆的准确的车辆信息，在当前待通行车辆满足预设匹配规则时，则对于当前待通行车辆关联的自动扣费账户进行自动扣费，从而提高了etc车道的通行效率。

在一个可选的例子中，预设的测距模型包括预设的第一激光测距模型、或预设的第二雷达测距模型，预设的第一激光测距模型是基于激光测距技术建立的测距模型，预设的第二雷达测距模型是基于雷达测距技术建立的测距模型。

需要说明的是，第一激光测距模型是基于常规的激光测距技术建立起来的测距模型，在此不再赘述，类似的，第二雷达测距模型是基于常规的雷达测距技术建立起来的测距模型，在此也不再赘述。

预设的测距模型提供的上述两种测距模型，是为了方便不同用户的使用习惯，除了上述这两种常规的测距模型之外，还可以使用其它的测距模型，在此不再一一赘述。

在一个可选的例子中，车辆检测单元包括第一测距模块，第一测距模块对应于预设的第一激光测距模型，在当前待通行车辆进入到etc车道后，第一测距模块基于预设的第一激光测距模型，对所述路侧单元系统与当前待通行车辆之间的距离进行测量，得到相应的距离值，并根据相应的距离值判断出当前待通行车辆在etc车道内的位置；这样，就能够准确地判断出当前待通行车辆在etc车道内的具体位置，例如，当前待通行车辆是否是etc车道内的第一辆车，又或者，etc车道内现在有几辆车，且当前待通行车辆在etc车道内的具体位置，前面还有几辆车正在等待通行，这样，避免了各个待通行车辆之间的追尾，避免了跟车的干扰。

在一个可选的例子中，为了满足不同用户的使用需求，车辆检测单元还包括第二测距模块，第二测距模块对应于预设的第二雷达测距模型，在当前待通行车辆进入到etc车道后，第二测距模块基于预设的第二雷达测距模型，对路侧单元系统与当前待通行车辆之间的距离进行测量，得到相应的距离值，并根据相应的距离值判断出当前待通行车辆在etc车道内的位置；这样，就能够准确地判断出当前待通行车辆在etc车道内的具体位置，例如，当前待通行车辆是否是etc车道内的第一辆车，又或者，etc车道内现在有几辆车，且当前待通行车辆在etc车道内的具体位置，前面还有几辆车正在等待通行，这样，避免了各个待通行车辆之间的追尾，避免了跟车的干扰。

在一个可选的例子中，车辆检测单元还包括第一检测模块，第一检测模块用于通过对第一测距模块所发出的信息，遇到不同检测目标所产生的回波强度不同，以判断当前检测目标是否为车辆，并在判断出当前检测目标为车辆时，才执行判断是否对当前车辆进行自动扣费的操作；这样，第一检测模块通过对第一测距模块所发出的信息，遇到金属和其他物体，例如人体，所产生的回波强度不同而进行判断，分辨出是车辆进入etc车道，还是其他物体进入车道，从而避免了误判的发生。

在一个可选的例子中，车辆检测单元还包括第二检测模块，第二检测模块用于通过对第二测距模块所发出的信息，遇到不同检测目标所产生的回波强度不同，以判断当前检测目标是否为车辆，并在判断出当前检测目标为车辆时，才执行判断是否对当前车辆进行自动扣费的操作；这样，第二检测模块通过对第二测距模块所发出的信息，遇到金属和其他物体，例如人体，所产生的回波强度不同而进行判断，分辨出是车辆进入etc车道，还是其他物体进入车道，从而避免了误判的发生。

在一个可选的例子中，所述系统还包括供电单元，供电单元，用于为所述路侧单元系统进行供电。

在一个可选的例子中，在当前待通行车辆进入到etc车道后，车辆检测单元还用于基于预设的测距模型，根据第二距离值判断出当前待通行车辆在etc车道内的位置；这样，就能够准确地判断出当前待通行车辆在etc车道内的具体位置，例如，当前待通行车辆是否是etc车道内的第一辆车，又或者，etc车道内现在有几辆车，且当前待通行车辆在etc车道内的具体位置，前面还有几辆车正在等待通行，这样，避免了各个待通行车辆之间的追尾，避免了跟车的干扰。

本发明实施例1提供的一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统，rsu路侧单元系统在原来路侧单元系统的基础上，增加车辆检测单元，通过rsu自身对etc车道车辆进行检测，判断出是是否有车辆进入，以及车辆的位置；并且rsu根据自己获取到的obu信息obu车载单元(onboardunit，obu)的信息(包括时间、坐标等)和车辆的位置信息进行逻辑判断，从而实现防止跟车问题的产生。

使用本发明实施例1提供的rsu系统，具有如下有益效果：

1、可以实现在etcetc电子不停车收费系统车道上不安装额外的车辆检测器，如地感或光栅，降低车道建设的成本和复杂度，提高etc车道建设效率和通行的稳定性。

2、所述rsu系统可实现etc车道在使用所述rsu系统的情况下没有跟车干扰，且不增加额外的车辆检测设备，降低etc车道建设的成本，缩短建设工期，提高etc车道的稳定性，对etc车道的建设及改造有极大的提升和帮助。

实施例2

根据本发明的实施例，还提供了一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统，如图1所示，为本发明实施例2提供的一种用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统的一结构示意图。

如图1所示，本发明实施例2提供的用于降低etc车道建设成本的路侧单元系统包括5.8ghz射频识别单元、主控单元、车辆检测单元和供电单元。

本发明实施例2提供的路侧单元系统的各个单元具有的功能如下所述：

5.8ghz射频识别单元负责与obu进行通信，从obu内获取车辆信息(车型信息)、入口信息、路径信息，并完成扣费。

车辆检测单元实现原理是基于测距技术，可采用激光测距技术或者雷达测距技术，在rsu内设计距离检测模块来实现距离的检测。在etc电子不停车收费系统车道无车辆的情况下，rsu与地面的距离是恒定的，当有车辆进入etc车道后，rsu与etc车道的距离发生变化，通过车辆在不同位置发生的变化量不同，进而可判断出车辆在etc车道内的位置，从而可获得车辆的准确位置。

同时，车辆检测单元通过对激光测距单元或雷达测距单元所发出的信号，遇到金属和其他物体如人体，所产生的回波强度不同而进行判断，分辨出是车辆进入etc车道还是其他物理进入车道，从而避免误判的发生。

主控单元负责对视频识别单元和射频识别单元所采集的信息进行比对，并与车道系统通信，处理etc相关业务。

供电单元负责对整个rsu提供可靠的电源供电。

本发明实施例2提供的路侧单元系统具有如下有益效果：

1、本发明实施例2提供的路侧单元系统在原来的基础上，增加车辆检测单元，通过rsu自身对etc车道车辆进行检测，判断出是是否有车辆进入，以及车辆的位置；并且rsu根据自己获取到的obu信息和车辆的位置信息进行逻辑判断，从而实现防止跟车问题的产生。

2、本发明实施例2提供的路侧单元系统可以实现在etc车道上，不用地感线圈，或者安装其他额外的车辆检测器，如地感或光栅，降低车道建设的成本和复杂度，提高etc车道建设效率和通行的稳定性。

3、现有的etc车道的建设需要铺设地感等车辆检测器，需要对路面进行切割或其他施工，增加了etc车道的建设成本、建设工期、复杂度，且稳定性不好；而本发明实施例2提供的路侧单元系统可实现etc车道在使用rsu的情况下没有跟车干扰，且不增加额外的车辆检测设备，降低etc车道建设的成本，缩短建设工期，提高etc车道的稳定性，对etc车道的建设及改造有极大的提升和帮助。

实施例3

根据本发明的实施例3，还提供了路侧单元系统为了防止跟车干扰的一实施例的流程示意图。通过如图2所示的处理流程，能够做到rsu防止跟车干扰。

具体处理流程如下所述：

车辆进入etc车道；

射频识别单元获取obu内车辆信息/车辆检测单元检测出车辆位置；

主控单元根etc车道内车辆数量及车辆位置判断当前obu是否可交易，若判断出：当前obu可以进行交易，则继续交易，完成扣费通行；若判断出：当前obu不可以进行交易，则终止通信，提示不可通行。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。