ETC系统及其收费管理设备、车辆定位方法技术方案

本发明专利技术涉及了一种ETC系统及其收费管理设备、车辆定位方法，该车辆定位方法包括：S10.实时根据相控阵天线所接收的OBU信号获取车辆的定位值；S20.判断车辆是否触发感应装置，若是，则执行步骤S30；若否，则执行步骤S50；S30.获取车辆的当前定位值，并根据所获取的当前定位值及预先存储的感应装置的位置信息，计算感应装置的当前补偿值，且存储感应装置的当前补偿值；S40.根据感应装置的当前补偿值获取感应装置的定位补偿值，并存储感应装置的定位补偿值；S50.根据车辆的当前定位值及定位补偿值，计算车辆的最终位置信息。实施本发明专利技术的技术方案，能使车辆的定位精度更高，且设备安装调试更加方便、简单。

ETC system and charging management equipment and vehicle positioning method thereof

This invention relates to a ETC system and charge management device, vehicle positioning method, including the method of vehicle positioning: positioning S10. phased array antenna in real time according to the received OBU signal to obtain the value of the vehicle; S20. determines whether the vehicle trigger induction device, if so, executing step S30; if not, then executing step S50; current S30. gets the vehicle value, and according to the current location information of the retrieved value and position sensing device stored in advance, the current compensation value calculation induction device, and storage device induction current compensation value; S40. according to the location of the current sensing device compensation value acquisition sensing device of the compensation value and storage position sensing device the compensation value of S50.; according to the current values of vehicle positioning and positioning compensation value, finally calculates the vehicle position information. The technical proposal of the invention can make the positioning accuracy of the vehicle higher, and the installation and debugging of the equipment is more convenient and simple.

【技术实现步骤摘要】
ETC系统及其收费管理设备、车辆定位方法
本专利技术涉及智能交通领域，尤其涉及一种ETC(ElectronicTollCollection，不停车电子收费系统)系统及其收费管理设备、车辆定位方法。
技术介绍
随着高速公路的建设和全国联网工作的完成，ETC车辆越来越多，ETC车道需求普及并不断改造车道扩展多条ETC车道现象也越来越多，因此多条ETC车道模式未来将越来越普及，目前的多条ETC车道模式应用虽然能够基本保证车辆通行，但是依然存在旁道干扰，跟车干扰以及通车效率慢，通车速度较慢的现象。为了解决这些问题，各主要的ETC厂家开发出具有OBU(OnboardUnit，车载单元)定位的功能相控阵天线，为了使设备定位更加准确，需要在安装调试时进行安装校准。目前都是在设备安装调试的时候，通过人工拿一个OBU在几个参考位置点进行校准，得出各个参考位置点的校准补偿参数，当以后对通行车辆进行定位的时候，就通过这些校准补偿参数对定位的坐标值进行修正，但是通过此方式存在以下问题：1、由于通行车辆的OBU的安装位置、高度以及厂家都不一样，这样的定位结果有一定差别，如果只使用根据调试时所使用的OBU所获得的补偿参数进行修正，这样修正后的车辆定位值还是会存在一定偏差；2、如果相控阵天线的车道环境改变(比如天线角度、高度改变或新的车道)，就需重新校准，这样，设备调试就更加繁琐。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述车辆定位不准确及设备调试繁琐的缺陷，提供一种ETC系统及其收费管理设备、车辆定位方法，能使车辆的定位精度更高，且设备安装调试更加方便、简单。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种ETC系统的车辆定位方法，包括：S10.实时根据相控阵天线所接收的OBU信号获取车辆的定位值；S20.判断所述车辆是否触发预先设置在车道内的感应装置，若是，则执行步骤S30；若否，则执行步骤S50；S30.获取所述车辆的当前定位值，并根据所获取的当前定位值及预先存储的所述感应装置的位置信息，计算所述感应装置的当前补偿值，且存储所述感应装置的当前补偿值；S40.根据所述感应装置的当前补偿值获取所述感应装置的定位补偿值；S50.根据所述车辆的当前定位值及所述定位补偿值，计算所述车辆的最终位置信息。优选地，在所述步骤S30中，所述存储所述感应装置的当前补偿值的步骤包括：S31.判断所计算的所述感应装置的当前补偿值是否大于预设值，若是，则执行步骤S32；若否，则执行步骤S33；S32.丢弃所述感应装置的当前补偿值；S33.存储所述感应装置的当前补偿值。优选地，所述步骤S40包括：将所述感应装置的当前补偿值及同一感应装置之前的补偿值累加后求平均值，以作为所述感应装置的定位补偿值。优选地，在以相控阵天线的垂直投影点为原点，以道路方向以Y轴的坐标系中，所述感应装置设置在Y轴上，而且，所述步骤S50包括：根据以下公式计算所述车辆的最终位置信息：Xz＝Xa+Xr；Yz＝Ya+Yr；其中，(Xz，Yz)为所述车辆的最终位置坐标，(Xa，Ya)为所述车辆的当前定位值坐标，(Xr，Yr)为所述感应装置的定位补偿值坐标。优选地，所述感应装置的数量为至少两个，且所述步骤S50包括：S51.根据所述至少两个感应装置的位置信息将相控阵天线的通信区域进行区域划分；S52.根据所述车辆的当前定位值判断所述车辆所在的区域，并根据所述车辆所在的区域及所述至少两个感应装置的定位补偿值计算所述车辆的最终位置信息。优选地，所述通信区域在以相控阵天线的垂直投影点为原点，以道路方向以Y轴的坐标系中，所述至少两个感应装置依次设置在Y轴上，而且，所述步骤S52具体包括：S521.根据所述车辆的当前定位值及所述至少两个感应装置的位置信息，判断所述车辆是否位于两个感应装置之间，若是，则执行步骤S523；若否，则执行步骤S522；S522.根据以下公式计算所述车辆的最终位置信息：Xz＝Xa+Xrj；Yz＝Ya+Yrj；其中，(Xz，Yz)为所述车辆的最终位置坐标，(Xa，Ya)为所述车辆的当前定位值坐标，(Xrj，Yrj)为距离所述车辆最近的感应装置的定位补偿值坐标；S523.根据以下公式计算所述车辆的最终位置信息：Xz＝Xa+Xrb；Yz＝Ya+M×(H÷N)；M＝Yrb-Yrf；N＝Yb-Yf；H＝Ya-Yf；其中，(Xrb，Yrb)为车辆后方距离车辆最近的感应装置的定位补偿值坐标，Yrf为车辆前方距离车辆最近的感应装置的定位补偿值的纵坐标，Yb为车辆后方距离车辆最近的感应装置的位置纵坐标，Yf为车辆前方距离车辆最近的感应装置的位置纵坐标。本专利技术还构造一种ETC系统的收费管理设备，与感应装置、相控阵天线通信连接，包括：定位获取模块，用于实时根据相控阵天线所接收的OBU信号获取车辆的定位值；触发判断模块，用于判断所述车辆是否触发预先设置在车道内的感应装置；补偿计算模块，用于在触发感应装置时，获取所述车辆的当前定位值，并根据所获取的当前定位值及预先存储的所述感应装置的位置信息，计算所述感应装置的当前补偿值，且存储所述感应装置的当前补偿值；定位补偿获取模块，用于根据所述感应装置的当前补偿值获取所述感应装置的定位补偿值；位置计算模块，用于在未触发感应装置时，根据所述车辆的当前定位值及所述定位补偿值，计算所述车辆的最终位置信息。优选地，还包括：比较模块，用于判断所计算的所述感应装置的当前补偿值是否大于预设值；丢弃模块，用于在大于预设值时，丢弃所述感应装置的当前补偿值。优选地，所述定位补偿获取模块，用于将所述感应装置的当前补偿值及同一感应装置之前的补偿值累加后求平均值，以作为所述感应装置的定位补偿值。本专利技术还构造一种ETC系统，包括RSU及设置在车道内的感应装置，所述RSU包括相控阵天线，还包括以上所述的收费管理设备。实施本专利技术的技术方案，通过比较车辆触发感应装置时的定位值与感应装置的实际位置值来获取感应装置的补偿值，并进一步获取感应装置的定位补偿值，再根据所获取的定位补偿值对车辆的定位置进行修正，以计算出车辆的最终位置信息，这样可使得车辆的定位精度更高，能更好的防止旁道干扰和跟车干扰，从而使通行速度变快，用户体验更好，收费站过车更顺利。而且，使RSU设备的安装调试更加简单、方便、效率更高，有效节约了厂家的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是本专利技术ETC系统的车辆定位方法实施例一的流程图；图2是ETC系统的应用场景图；图3是ETC系统中感应装置实施例一的示意图；图4是本专利技术ETC系统的收费管理设备实施例一的逻辑结构图；图5是本专利技术ETC系统的收费管理设备实施例二的逻辑结构图。具体实施方式图1是本专利技术ETC系统的车辆定位方法实施例一的流程图，该实施例的车辆定位方法包括以下步骤：S10.实时根据相控阵天线所接收的OBU信号获取车辆的定位值。在该步骤中，首先，结合图2所示的ETC系统的场景图，RSU20设置在龙门架60上，RSU20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，包括：S10.实时根据相控阵天线所接收的OBU信号获取车辆的定位值；S20.判断所述车辆是否触发预先设置在车道内的感应装置，若是，则执行步骤S30；若否，则执行步骤S50；S30.获取所述车辆的当前定位值，并根据所获取的当前定位值及预先存储的所述感应装置的位置信息，计算所述感应装置的当前补偿值，且存储所述感应装置的当前补偿值；S40.根据所述感应装置的当前补偿值获取所述感应装置的定位补偿值；S50.根据所述车辆的当前定位值及所述定位补偿值，计算所述车辆的最终位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，包括：S10.实时根据相控阵天线所接收的OBU信号获取车辆的定位值；S20.判断所述车辆是否触发预先设置在车道内的感应装置，若是，则执行步骤S30；若否，则执行步骤S50；S30.获取所述车辆的当前定位值，并根据所获取的当前定位值及预先存储的所述感应装置的位置信息，计算所述感应装置的当前补偿值，且存储所述感应装置的当前补偿值；S40.根据所述感应装置的当前补偿值获取所述感应装置的定位补偿值；S50.根据所述车辆的当前定位值及所述定位补偿值，计算所述车辆的最终位置信息。2.根据权利要求1所述的ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，在所述步骤S30中，所述存储所述感应装置的当前补偿值的步骤包括：S31.判断所计算的所述感应装置的当前补偿值是否大于预设值，若是，则执行步骤S32；若否，则执行步骤S33；S32.丢弃所述感应装置的当前补偿值；S33.存储所述感应装置的当前补偿值。3.根据权利要求1所述的ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，所述步骤S40包括：将所述感应装置的当前补偿值及同一感应装置之前的补偿值累加后求平均值，以作为所述感应装置的定位补偿值。4.根据权利要求1所述的ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，在以相控阵天线的垂直投影点为原点，以道路方向以Y轴的坐标系中，所述感应装置设置在Y轴上，而且，所述步骤S50包括：根据以下公式计算所述车辆的最终位置信息：Xz＝Xa+Xr；Yz＝Ya+Yr；其中，(Xz，Yz)为所述车辆的最终位置坐标，(Xa，Ya)为所述车辆的当前定位值坐标，(Xr，Yr)为所述感应装置的定位补偿值坐标。5.根据权利要求1所述的ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，所述感应装置的数量为至少两个，且所述步骤S50包括：S51.根据所述至少两个感应装置的位置信息将相控阵天线的通信区域进行区域划分；S52.根据所述车辆的当前定位值判断所述车辆所在的区域，并根据所述车辆所在的区域及所述至少两个感应装置的定位补偿值计算所述车辆的最终位置信息。6.根据权利要求5所述的ETC系统的车辆定位方法，其特征在于，所述通信区域在以相控阵天线的垂直投影点为原点，以道路方向以Y轴的坐标系中，所述至少两个感应装置依次设置在Y轴上，而且，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢恩，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44