一种高速公路车辆路径识别方法与流程

本发明涉及高速公路电子通信，更具体地说，涉及一种高速公路车辆路径识别方法。

背景技术：

1、etc(electronictollcollection，电子不停车收费)系统是目前国际上主要研究和推广的自动电子收费系统，适用于高速公路以及交通繁忙的桥梁隧道环境下的车辆收费解决方案。obu(on-boardunit，车载设备)是etc系统的标准配件，用于安装在车辆的前挡风玻璃上，当车辆通过etc车道时，obu与rsu(roadsideunit，路侧单元)等设备通讯，不需停车即可完成etc收费。目前我国高速公路的路网结构越来越复杂，环网也越来越多，投资主体多元化，同时高速公路etc已大部分实现了全国联网。这样就需要对在高速公路行驶的车辆进行精确的路径识别，以实现在高速公路行驶的车辆“走多少路，交多少钱”，及在高速公路不同业主之间对所收取的通行费实现公平、合理的清分和拆帐。路径识别技术是目前智能化交通领域的重要课题，不仅可以实现车辆和道路管理的信息化智能化，能有效提高交通效率并节约交通能源，而且对通行费额的计算和通行费的精确拆分有重要意义。目前我国高速公路etc采用的路径识别方法是在路径识别点架设龙门架，上面按每车道安装一个5.8g的微波天线(rsu)，在装有etc专用车载单元(obu)的车辆经过时，将标识站的编码写入obu和插入obu的cpu卡内，来实现路径识别.

2、现有技术中，etc门架对路径的识别精度交底，并且双向车道相邻易导致etc门架系统中的本方向车道rsu的射频信号覆盖到相邻的反向车道，从而导致反向车道的车辆与本方向车道的rsu进行交易，产生费用误扣。目前解决反向误扣费问题的主要方案有：降低rsu的信号强度使其仅覆盖本方向车道、在中间绿化带建立rsu射频信号屏蔽墙等。然而，降低rsu信号强度方案可在一定程度上降低反向误扣费问题，但效果有限，且由于信号强度的降低将影响到本方向车道的车辆的交易成功率。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高速公路车辆路径识别方法，它可以实现根据消息广播基站和对比广播基站的位置计算出车辆的精准的行驶路线，并且利用了现有的无线广播系统，极大程度的减少了成本投入，并且能够提高etc收费系统计算的准确性，保证了用户的利益。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

5、一种高速公路车辆路径识别方法，包括如下步骤：

6、s1，车辆经过高速入口的etc门架进入高速，etc门架通过rsu射频设备将路径识别点信息传输给obu，通过obu传输给车载路径识别系统；

7、s2，通过车载路径识别系统上的消息广播接收模块和对比广播接收模块分别接受广播系统中消息广播基站和对比广播基站的广播信号，车载广播装置正常播放消息广播基站传输的广播信号转换的音频；

8、s3，车载路径识别系统上的消息广播时间戳识别模块和对比广播时间戳识别模块分别识别消息广播接收模块和对比广播接收模块接收信号中的消息广播时间戳和对比广播时间戳；

9、s4，车载路径识别系统上的数据处理模块通过现实时间与消息广播时间戳和对比广播时间戳之间的差，计算出车辆距离消息广播基站和对比广播基站的距离；

10、s5，间隔一段时间，待车辆行驶一段距离后，重复s2-s4计算出车辆移动后的位置；

11、s6，车载路径识别系统通过接收的路径识别点信息调用广播基站分布图，通过车载gps配合广播基站分布图将车辆路径识别定位；

12、s7，通过路径建模模块对车辆移动路径进行建模，并且将路径数据传递给数据存储模块存储；

13、s8，车辆在经过高速路段上etc门架系统时，通过rsu射频设备将识别标志点存储模块内的路径标志点传输给路径识别点信息；

14、s9，数据处理模块将路径识别点信息接收到的信息与数据存储模块中的信息对比，通过对比结果对路径建模模块进行校正；

15、s10，车辆经过高速出口时，高速出口etc门架系统上的rsu射频设备读取数据存储模块内存储的路径信息，并且将路径信息传输给中央管理系统；

16、s11，通过中央管理系统进行收费计算后传输给银行结算系统；

17、s12，银行结算系统按照计算结果扣费，完成高速收费。

18、作为本发明的一种优选方案，所述消息广播基站和对比广播基站的位置编码存储在广播基站分布图内，且对应etc门架系统上的路径标志点分类。

19、作为本发明的一种优选方案，所述对比广播接收模块接收的信号能够根据对比广播基站接收的信号切换，且总选择除消息广播信号外信号强度最高的一组信号。

20、作为本发明的一种优选方案，所述车载路径识别系统与车载导航系统进行数据交互。

21、作为本发明的一种优选方案，所述数据存储模块内存储有车辆注册信息、用户信息和读取的etc卡编号。

22、作为本发明的一种优选方案，所述中央管理系统内设有报警模块，且报警模块通过对路径识别点信息的分析结果进行报警。

23、作为本发明的一种优选方案，所述消息广播接收模块和对比广播接收模块内设有计时模块，且在车辆经过etc门架系统时能够与etc门架系统的系统计时模块校准。

24、作为本发明的一种优选方案，所述消息广播接收模块和对比广播接收模块每隔固定时间自动切换，更换选择相邻位置的消息广播基站和对比广播基站。

25、作为本发明的一种优选方案，所述路径建模模块的数据能够在车载显示屏上显示。

26、作为本发明的一种优选方案，所述消息广播基站和对比广播基站沿着高速两侧均匀设置的广播天线中选取的特定坐标点，特定坐标点指岔路口和立交桥等车辆路径分流位置。

27、3.有益效果

28、相比于现有技术，本发明的优点在于：

29、(1)本方案通过设置消息广播接收模块21和对比广播接收模块23，使得消息广播接收模块21和对比广播接收模块23能够接受消息广播基站11和对比广播基站12，再通过消息广播时间戳识别模块22和对比广播时间戳识别模块24提取消息广播基站11和对比广播基站12发射的信号中的消息广播时间戳13和对比广播时间戳14，通过间隔提取消息广播时间戳13和对比广播时间戳14，就能够根据消息广播基站11和对比广播基站12的位置计算出车辆的精准的行驶路线，并且利用了现有的无线广播系统，极大程度的减少了成本投入，并且能够提高etc收费系统计算的准确性，保证了用户的利益。

30、(2)本方案通过设置位置存储设备32和广播基站分布图26，使得车辆在经过etc门架系统3时，能够接受位置存储设备32的路径标志点信息，从而直接识别出周围的消息广播基站11和对比广播基站12的位置，辅助设备运转，大幅度提高了设备的筛选效率，提高了路径识别的速度。

31、(3)本方案通过设置路径建模模块28，将车辆行驶路径建模，提高方便存储的同时，方便中央管理系统5接收路径数据，并且能够直观的显示在车载显示屏上，方便使用。

32、(4)本方案通过设置在中央管理系统5内的报警模块，能够在用户驾驶路径失常时，直接通知高速警察，使得高速警察能够直接通过天眼系统确认用户的安全，提高了用户在高速上行驶的安全性。