一种ETC车道双RSU系统的制作方法

本实用新型涉及ETC(Electronic Toll Collection，电子不停车收费系统)技术领域，尤其涉及一种ETC车道双RSU系统。

背景技术：

目前，ETC已实现了全国联网，一卡走遍全国已成为现实。在这个大背景下，全国各地都在大力推广ETC，ETC的使用量必然增加，随之而来，ETC车道也必然会增多。在理想情况下，车辆在经过ETC专用通道时，车载单元(On Board Unit，OBU)与所在车道上的路侧单元(Road Side Unit，RSU)设备通过专用短程通讯技术(Dedicated Short Range Communications，DSRC)实现交易并扣款，扣款完成后，车道栏杆机抬杆放行。

但是在实际应用中，由于相邻的两个RSU之间存在邻道干扰，会导致以下两种现象：一种是本车道上的RSU设备识别到了相邻车道上的车载单元OBU，并完成了交易，造成误扣款；另一种是本车道上正在交易的车载单元OBU由于接收到相邻车道上的RSU设备发射的获取OBU特有信息请求帧BST，导致交易中断或者交易异常而无法完成扣款。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型在传统的ETC车道布局上提出了一种ETC车道双RSU系统，能够有效抑制多ETC车道的邻道干扰。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种ETC车道双RSU系统，包括交易控制器、检测RSU和交易RSU；

所述的交易控制器包含信息采集模块和交易控制模块；

所述的检测RSU，与交易控制器的信息采集模块通过串口或光纤连接，用于检测所属的通信区域内是否存在OBU，并将检测到的OBU信息通过串口或光纤传输给信息采集模块；

所述的交易控制模块，与信息采集模块通过RS232进行连接，信息采集模块将采集到的OBU信息传输给交易控制模块；

所述的交易RSU，与交易控制器的交易控制模块通过串口或光纤连接，根据交易控制模块所接收到的OBU信息，来控制整个电子不停车收费的交易过程；

所述的检测RSU，其所属的通信区域控制在仅能覆盖一辆车身的大小，且通信区域只能在其所在的车道范围内，；

所述的交易RSU的通信区域和检测RSU的通信区域不重叠。驶入车道内的车辆首先通过检测RSU的通信区域，然后再通过交易RSU的通信区域；

所述的方法，检测RSU始终处于工作状态，以一定的时间间隔发送获取OBU特有信息请求帧BST。交易RSU仅在收到交易控制模块的触发信号之后，才由空闲状态转为工作状态；

车辆行驶在装有所述系统的ETC车道时，电子不停车收费的实现步骤如下：

步骤1：当安装有OBU的车辆驶入检测RSU的通信区域时，检测RSU处于工作状态，且检测RSU的通信区域只覆盖其所在车道，所以该OBU只能被其所处车道的检测RSU检测到，检测RSU检测到该OBU，并获取其特有信息VST，而此时交易RSU处于空闲状态；

步骤2：检测RSU将该OBU的特有信息VST通过串口或光纤传输给交易控制器的信息采集模块；

步骤3：交易控制器的信息采集模块通过RS232将OBU的特有信息帧VST传输给交易控制器的交易控制模块；

步骤4：交易控制器锁定该OBU，并触发交易RSU开始工作，交易RSU不再发送获取OBU特有信息请求帧BST，而是直接发送获取该OBU车辆信息请求帧getsecure.rq。此时，交易RSU只与锁定的OBU进行交易。同时，由于交易RSU不发送获取OBU特有信息请求帧BST，行驶入交易RSU的通信区域的车辆，不会因BST的干扰而中断交易。

附图说明

图1为实现一种ETC车道双RSU系统的结构示意图；

图2为整个系统在实际ETC车道中的布局示意图；

图3为本实用新型实例-基于双ETC车道的系统布局图。

具体实施方式

本实用新型提出了一种ETC车道双RSU系统，用来抑制多ETC车道邻道干扰，基于该系统，图1为系统结构示意图，结合图1对系统的组成部分及各部分功能进行具体描述，同时结合结构示意图，对ETC车道双RSU系统进行具体描述。

如图1所示，整个系统结构由交易控制器、检测RSU和交易RSU三个部分组成。

检测RSU与交易RSU均通过串口或光纤与交易控制器相连接。检测RSU用于检测所属的通信区域内是否存在OBU，当装有OBU的车辆驶入车道内时，检测RSU会获得其特有信息VST。OBU的特有信息VST通过信息采集模块传输给交易控制模块，去触发交易RSU开始工作。

图2为实际车道检测RSU与交易RSU的安装布局图，RSU1为交易RSU，正装与ETC车道；RSUE1为检测RSU，侧装于ETC车道；Z1为RSUE1的通信区域，Z2为RSU1的通信区域，RSUE1侧装或正装于RSU1通信区域之外；RSUE1的通信区域内只能覆盖一辆车。

图2中的RSUE1的安装方式仅仅为其中一种，凡是可以实现所述系统来抑制邻道干扰的其他安装方式均在权利要求保护的范围之内。

以图2的安装布局，当车辆行驶在装有所述系统的ETC车道时，电子不停车收费实现步骤如下：

步骤1：当安装有OBU的车辆通过ETC车道时，RSUE1处于工作状态，由于RSU1处于空闲状态，且RSUE1的通信区域只能覆盖其所在车道，所以该OBU只能被其所处车道的RSUE1检测到，RSUE1检测到该OBU，并获取其特有信息VST；

步骤2：RSUE1将该OBU的特有信息VST通过串口或光纤传输给交易控制器的信息采集模块；

步骤3：交易控制器的信息采集模块通过RS232将该OBU的特有信息帧VST传输给交易控制器的交易控制模块；

步骤4：交易控制器锁定该OBU，并触发RSU1开始工作，直接发送获取该OBU的车辆信息请求帧。RSU1只与锁定的OBU进行交易。同时，多ETC车道交易时，由于交易RSU不发送获取OBU特有信息的请求帧BST，行驶入交易RSU通信区域的车辆，不会因BST的干扰而中断交易；

下面结合具体应用场景对车辆驶入装有所述系统的ETC车道时，电子不停车收费如何实现进行更为详细的说明：

(一)基于双ETC车道的系统应用

实际双车道布局示意图如图3所示，RSU1与RSU2为交易RSU，正装于两个不同的ETC车道A车道和B车道,Z2和Z4分别为RSU1和RSU2的通信区域；RSUE1与RSUE2为检测存在RSU，背靠背侧装于ETC车道，Z1和Z3分别为RSUE1和RSUE2的通信区域；；RSUE1和RSUE2分别安装于RSU1和RSU2的通信区域之外。

RSU1和RSUE1的信道为信道0，频率为5.83GHz，只可以接收5.79GHz的信号；RSU2和RSUE2的信道为信道1，频率为5.84GHz，只可以接收5.80GHz的信号。RSUE1和RSUE2的初始状态为工作状态，即以一定的时间间隔发送获取OBU特有信息的请求帧BST，RSU1和RSU2的初始状态为空闲状态。

当安装有OBU的车辆通过A车道时，由于RSUE1和RSUE2通信区域仅仅可以覆盖各自天线所在的车道，所以通过A车道的OBU车辆只能被RSUE1检测到。同时，由于RSUE1和RSUE2的信道不同，被RSUE1检测到的OBU回复的5.79GHz信号，也只能被RSUE1接收到。

RSUE1检测到OBU的信息之后，获得其特有信息VST，然后通过串口或光纤传输给交易控制器的信息采集模块，交易控制器的信息采集模块再通过RS232传输给交易控制器的交易控制模块，交易控制模块接收到VST信息之后，锁定该OBU，并触发RSU1开始工作，RSU1不再发送获取OBU特有信息请求帧BST，而是发送获取车辆信息请求帧，此时RSU1与该OBU锁定交易。RSU1转为工作状态之后，车辆驶入通信区域Z2，此时车辆处于RSUE2通信区域的背面，这样OBU不会受到RSUE2发送获取OBU特有信息请求帧BST的影响，避免了邻道干扰。

以上实施用例是针对双ETC车道进行阐述的，但是本发明不限于双车道，可以升级为多车道。

由于本实施用例所介绍的RSU设备以及ETC系统为实施本申请实用新型中ETC车道双RSU系统所采用的装置，本领域所属技术人员能够了解本实施用例的RSU设备以及ETC系统的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该RSU设备以及ETC系统如何实现本申请实施用例中的ETC车道双RSU系统如何抑制邻道干扰不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施用例中信息发布与获取方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但是，本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型描述的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。