综合考虑接收性能、设备复杂度和设备成本等因素，可选择3-6个接收天线。
[0054]在步骤S54中，将接收到的多路射频信号转换为多路数字基带信号。可使用本领域已知的任意技术手段完成从射频信号到数字基带信号的转换。
[0055]在步骤S55中，对多路数字基带信号进行数字波束形成处理，以形成与确定的接收覆盖范围相对应的数字波束。在数字波束形成处理中，可通过对每路数字基带信号的幅度和相位进行加权，并合并加权后的多路信号，以形成对应于确定的接收覆盖范围内的车载OBU发射的射频信号的数字波束。可采用均方误差量度算法、LMS算法、直接矩阵求逆算法、Systolic阵列处理器等方法来确定用于数字波束形成的复数加权值。优选地，为了兼顾通车速度、定位精度和交易成功率等，可设置每个波束对应的接收覆盖范围沿着道路方向的长度范围为2.8米?3.2米。优选地，为了兼顾通车速度、覆盖范围广度、交易处理时间、定位精度等因素，可设置3-6的不同接收覆盖范围，相邻接收覆盖范围可以互不重叠或者部分重叠。例如，可设置6个接收覆盖范围，每个接收覆盖范围沿道路方向的长度为3米，接收覆盖区域沿道路方向的总长度为18米左右。
[0056]在步骤S56中，可从数字波束中提取车载OBU的ID，以定位车载OBU。可对每个数字波束进行解码、检测等操作，以从该数字波束中提取该数字波束对应的接收覆盖范围中的车载OBU的ID，得知哪个车载OBU位于该接收覆盖范围中，换言之，可准确识别和定位全部覆盖区域内的车载0BU。
[0057]在步骤S57中，可根据待交易车载OBU与RSU间的距离(例如，车载OBU与接收天线间的距离)，选择将要进行交易的车载0BU。例如，可与距离RSU最近的待交易车载OBU建立交易链接，如果识别出多个待交易车载OBU位于整个接收范围内，则可按照从近及远的顺序依次与该多个待交易车载OBU进行交易。
[0058]优选地，根据本发明，可自适应地调整一个或多个数字波束对应的接收覆盖范围。举例来说，根据本发明，当某一车载OBU进入最远的接收覆盖区域时即可被识别，当该车载OBU进入第二远的接收覆盖区域时可再次被识别，由此可计算出车辆的行驶速度，并预测车辆的行驶路径。然后可通过例如波束控制器等，实时计算出与车辆将要达到的位置相对应的复数加权值，来自适应地调整针对某个波束的数字波束形成过程中使用的复数加权值。通过该方法，可以进一步提高ETC系统交易的准确性和成功率
[0059]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0060]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1.一种用于ETC系统的车载电子标签识别定位装置，该识别定位装置包括: 天线阵列，包括发射天线和多个接收天线，所述多个接收天线用于接收来自车载电子标签的射频信号； 多个接收处理单元，与所述多个接收天线一一对应，用于将所述多个接收天线接收的所述射频信号转换为对应的多路数字基带信号； 多个数字波束形成单元，与多个接收覆盖范围一一对应，每个所述数字波束形成单元接收所述多路数字基带信号并进行数字波束形成处理，以形成对应于所述接收覆盖范围的数字波束； OBU识别单元，从所述数字波束中提取车载电子标签ID，以确定与所述车载电子标签ID关联的所述车载电子标签位于哪个接收覆盖范围。2.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，所述天线阵列包括3至6个所述接收天线。3.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，该识别定位装置还包括波束控制器，所述波束控制器能够通过调整加权值来控制所述多个数字波束形成单元中任意一者形成的所述数字波束对应的所述接收覆盖范围，所述加权值被用于在所述数字波束形成处理中对所述多路所述数字基带信号进行加权合并。4.根据权利要求1或3所述的识别定位装置，其中，相邻的所述接收覆盖区域互不重叠或者部分重叠。5.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，所述数字波束形成单元对应地的所述接收覆盖范围能被自适应地调整，以跟踪所述车载电子标签中的至少一者。6.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，所述多个数字波束形成单元中的部分或全部所述数字波束形成单元能被关闭。7.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，所述数字波束形成单元的数目为3至6。8.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，每个所述数字波束对应的所述接收覆盖范围沿道路方向的长度被设置为2.8米?3.2米。9.根据权利要求1所述的识别定位装置，其中，该识别定位装置还包括OBU选择单元，所述OBU选择单元根据识别出的所述车载电子标签与该识别定位装置之间的距离，选择将要进行交易的车载电子标签。10.一种用于ETC系统的车载电子标签识别定位方法，该识别定位方法包括: 向发射覆盖范围发射射频信号； 采用多个接收天线接收来自所述车载电子标签的射频信号； 将所述多个接收天线接收的所述射频信号转换为多路数字基带信号； 对所述多路数字基带信号进行数字波束形成处理，以形成与接收覆盖范围相对应的数字波束； 从与所述接收覆盖范围相对应的所述数字波束中提取车载电子标签ID信息，以定位与所述车载电子标签ID信息关联的所述车载电子标签。11.根据权利要求10所述的识别定位方法，其中，使用的所述接收天线的数目为3至6。12.根据权利要求10所述的识别定位方法，该识别定位方法还包括: 调整用在所述数字波形形成处理中用于加权合并所述多路数字基带信号的加权值，来控制形成的所述数字波束对应的所述接收覆盖范围。13.根据权利要求10或12所述的识别定位方法，其中，相邻的所述接收覆盖区域互不重叠或者部分重叠。14.根据权利要求10所述的识别定位方法，该识别定位方法还包括: 自适应地调整所述数字波束对应的所述接收覆盖范围，来跟踪所述车载电子标签中的至少一者。15.根据权利要求10所述的识别定位方法，其中，形成的所述数字波束的数目为3至6。16.根据权利要求10所述的识别定位方法，其中，每个所述数字波束对应的所述接收覆盖范围沿道路方向的长度被设置为2.8米?3.2米。17.根据权利要求10所述的识别定位方法，该识别定位方法还包括: 根据提取的所述车载电子标签ID对应的车载电子标签与所述接收天线之间的距离，选择将要进行交易的车载电子标签。
【专利摘要】本发明公开了一种用于ETC系统的车载电子标签识别定位装置和方法。该装置包括：天线阵列，包括发射天线和多个接收天线；与多个接收天线一一对应的多个接收处理单元，用于将接收到的射频信号转换为对应的数字基带信号；多个数字波束形成单元，与多个接收覆盖范围一一对应，每个数字波束形成单元接收多路数字基带信号并进行数字波束形成处理，以形成对应于接收覆盖范围的数字波束；OBU识别单元，从数字波束中提取车载电子标签ID，以确定与该ID关联的车载电子标签位于哪个接收覆盖范围。本发明能准确识别和定位位于RSU覆盖区域的一个或多个OBU，有利于改善ETC系统的抗跟车干扰和抗邻道干扰能力，提高交易成功率。
【IPC分类】G07B15/06
【公开号】CN105631953
【申请号】CN201410593477
【发明人】邓海, 夏玉华, 刘洋, 魏炳义, 段磊, 林磊
【申请人】航天信息股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月29日