一种电子不停车收费系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种电子不停车收费系统及方法。
【背景技术】
[0002]电子不停车收费系统(Electronic Tol I Col lect1n，以下简称ETC)在智能交通领域得到迅速发展。现有技术中，ETC包括由路侧单元(RSU:Road-Side Units)和车载单元(On-Board Unit，以下简称0BU，也称电子标签)组成，并对装有OBU的车辆进行扣费、监测或管理。
[0003]通常，RSU与OBU之间米用专用短程通信技术(Dedicated Short RangeCommunicat1ns，以下简称DSRC)进行通信，并由RSU所用天线的方向和功率大小来决定。在实际应用中，由于受到路面和周边物体的反射、吸收和散射作用的影响，RSU 101发射的电磁波的分布范围和强度并不是严格可控的。如图1所示，RSU 101与OBU 102之间的通信范围并没有明显的边界，导致在电磁波信号较强且稳定的区域103 (也称有效通信区域)的边缘存在一个模糊通信区域104。此外，不同车窗和车膜材料对OBU的灵敏度具有不同程度的影响，这都增加了该模糊通信区域104的不确定性，容易造成跟车干扰并发生漏扣费和误扣费等现象。
[0004]跟车干扰是指后车先于前车交易，导致前车没有交易而被放行，后车完成了交易(扣款)却无法通行。具体而言，产生跟车干扰的情况主要包括:(I)前车和后车都装有OBU (两个OBU灵敏度都符合国标)，由于后车OBU灵敏度较高而先于前车完成交易，导致前车未交易被放行，后车完成交易却被拦截；(2)在ETC通道和MTC(人工半自动收费)/ETC混合通道中，前车未安装OBU而后车装有0BU，前车还未完成人工或半自动操作(如缴费、取卡等)时，后车OBU与RSU已经完成交易，此时未缴费的前车将被放行，而完成交易的后车却被拦截；(3)在ETC专用通道中，前车和后车都装有0BU，但是后车OBU灵敏度符合国标，而前车OBU灵敏度较低甚至低于国标阈值(有可能受车身材料或车膜影响)，此时后车可能先于前车完成交易，这样前车没有完成交易却被放行，后车完成了交易反而被拦截或需要多次交易。
[0005]现有技术中公开了不同的防跟车干扰的方法，采用较大的RSU信号发射功率虽然实现RSU与低灵敏度OBU的通信，对上述的第一种或第二种跟车干扰有一定的效果，但是在增大RSU信号强度的同时也增大了 RSU的有效通信区域和模糊通信区域(如覆盖了后车位置)，增大了产生跟车干扰的几率，因此无法有效解决第三种跟车干扰。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种电子不停车收费系统及方法，可以有效减少跟车干扰现象发生。
[0007]第一方面，本发明提供了一种电子不停车收费系统，包括:检测范围为第一通信范围的信号检测单元、检测范围为第二通信范围的路侧单元；所述第一通信范围与所述第二通信范围在路面上的投影部分重叠，且所述第二通信范围在路面上的投影在远离来车的一侧包括不与所述第一通信范围在路面上的投影重叠的部分；其中，
[0008]所述信号检测单元，用于接收进入第一通信范围内的车辆所携带的车载单元信号以便获取第一识别号；
[0009]所述路侧单元，用于接收进入第二通信范围内的车辆所携带的车载单元信号以便获取第二识别号，且用于当同一时刻接收的车载单元信号中获取的所述第一识别号与所述第二识别号不同时，与所述第二通信范围内的车载单元产生扣费交易。
[0010]可选地，所述信号检测单元包括:
[0011]天线模块，用于接收所述第一通信范围内的车载单元信号；
[0012]增益放大模块，用于将所述车载单元信号进行放大；
[0013]信号处理模块，用于解调车载单元信号获取所述车载单元的所述第一识别号。
[0014]可选地，所述信号检测单元包括:
[0015]天线模块，用于接收第一通信范围内的车载单元信号；
[0016]增益放大模块，用于将所述车载单元信号进行放大；
[0017]信号转发模块，用于将放大后的车载单元信号转发给所述路侧单元以获取所述第一识别号。
[0018]可选地，所述信号检测单元与所述路侧单元之间的距离在路面上的投影为3?6米。
[0019]可选地，所述路侧单元和/或所述信号检测单元包括灵敏度调节模块和/或信号发射功率调节模块。
[0020]可选地，所述路侧单元和/或所述信号检测单元还包括同步单元，用于通过同步信号使所述路侧单元和所述信号检测单元同时接收车载单元信号。
[0021]可选地，多条并行的车道中每条设置有一个路侧单元，每条所述车道设置有一个信号检测单元或设置有共用的信号检测单元。
[0022]第二方面，本发明还提供了一种电子不停车收费方法，该方法包括:
[0023]信号检测单元接收进入第一通信范围内的车辆所携带的车载单元信号以便获取第一识别号；
[0024]路侧单元接收进入第二通信范围内的车辆所携带车载单元的信号以便获取第二识别号；
[0025]当同一时刻接收的车载单元信号中获取的所述第一识别号与所述第二识别号不同时，所述路侧单元与所述第二通信范围内的车载单元产生扣费交易，
[0026]其中，所述第一通信范围与所述第二通信范围在路面上的投影部分重叠，且所述第二通信范围在路面上的投影在远离来车的一侧包括不与所述第一通信范围在路面上的投影重叠的部分。
[0027]可选地，所述信号检测单元接收进入第一通信范围内的车辆所携带的车载单元信号以便获取第一识别号，包括:
[0028]所述信号检测单元接收第一通信范围内的车载单元信号；
[0029]所述信号检测单元将所述车载单元信号进行放大；
[0030]所述信号检测单元解调车载单元信号得到所述车载单元的第一识别号。
[0031]可选地，所述信号检测单元接收进入第一通信范围内的车辆所携带的车载单元信号以便获取第一识别号，包括:
[0032]所述信号检测单元接收第一通信范围内的车载单元信号；
[0033]所述信号检测单元将所述车载单元信号进行放大；
[0034]所述信号检测单元将放大后的车载单元信号转发给所述路侧单元以获取所述第一识别号。
[0035]可选地，该方法还包括:
[0036]调节所述路侧单元和/或所述信号检测单元的灵敏度和/或信号发射功率。
[0037]可选地，该方法还包括:
[0038]发送同步信号，使所述路侧单元和所述信号检测单元同时接收车载单元信号。
[0039]可选地，该方法还包括:
[0040]设置所述信号检测单元与所述路侧单元之间的距离使在路面上的投影为3?6米。
[0041 ] 可选地，该方法还包括:
[0042]所述信号检测单元接收多条并行车道上的进入所述第一通信范围的车辆所携带的车载单元信号以在同一时刻获取一个或多个第一识别号。
[0043]与现有技术相比，本发明可以解决在后车辆上的车载单元先于在前车辆先扣费而引起的跟车干扰问题；本发明可以在现有的设备上进行改造，甚至只需要添加一个信号检测单元即可，安装简单，成本较低。
【附图说明】
[0044]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0045]图1是现有技术中电子不停车收费系统示意图；
[0046]图2是本发明实施例中所提供的一种电子不停车收费系统布置示意图；
[0047]图3是本发明一实施例中所提供的信号检测单元框图；
[0048]图4是本发明另一实施例中所提供的信号检测单元框图；
[0049]图5是本发明一实施例中所提供的一种电子不停车收费方法流程图；
[0050]图6是本发明另一实施例中提供的一种电子不停车收费方法流程图。
【具体实施方式】
[0051]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组