一种路边停车ETC读写设备、系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种路边停车ETC读写系统，包括RSU天线设备、高位车牌识别摄像头以及安装立杆，所述安装立杆上方安装有立杆安装托板，所述立杆安装托板上方设置有方形支架，所述方形支架内部上下端分别通过安装螺钉与RSU天线设备及立杆安装托板固定连接，所述RSU天线设备底部安装有插头，所述插头一端连接有线缆，所述安装立杆上方两侧分别安装有高位车牌识别摄像头，所述高位车牌识别摄像头设置在RSU天线设备上方。本发明专利技术中RSU天线设备采用双天线切换，能提供2倍的区域覆盖能力，采用电调的天线实现远中近多区域切换，避免了安装过程中繁杂的施工调整，且覆盖能量更集中，降低非交易对象被误唤醒的机率，具有施工简单，配置灵活、成本低的特点。成本低的特点。成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种路边停车ETC读写设备、系统及方法


[0001]本专利技术属于通信设备领域，尤其涉及一种路边停车ETC读写设备、系统及方法。

技术介绍

[0002]随着家庭拥有小轿车数量的增加，城市的停车问题日益突出。为了满足日益增长的停车需求，缓解停车难的问题，通常都会在城市的非主干道设置收费性质的公用路边停车位。
[0003]这些公用路边车位通常需要派出人员值守，由于工作环境差、工作时间长，人力成本也相对较高。实际环境中有使用地磁配合进行收费的方案，一方面地磁方案难以覆盖到车辆的自动扣费环节，另一方面，地磁设备的寿命和可靠性都有一些限制，实际使用体验不佳。
[0004]主流的方案是用高位摄像头进行车牌识别辅助收费方案，此方案也存在比如容易受车牌污染，天气可视度影响，且无法进行主动扣费等缺点，应用中往往需要搭配人工或ETC收费。
[0005]目前的ETC读写设备都是基于车道应用场景的，其覆盖往往具有定向性，且覆盖范围较近，在方案中成本占比较高的特点。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种路边停车ETC读写系统，包括RSU天线设备、高位车牌识别摄像头以及安装立杆，所述安装立杆上方安装有立杆安装托板，所述立杆安装托板上方设置有方形支架，所述方形支架内部上下端分别通过安装螺钉与RSU天线设备及立杆安装托板固定连接，所述RSU天线设备底部安装有插头，所述插头一端连接有线缆，所述安装立杆上方两侧分别安装有高位车牌识别摄像头，所述高位车牌识别摄像头设置在RSU天线设备上方。
[0007]优选的，所述RSU天线设备包括天线单元、收发单元、数字控制单元、电源单元、防护单元，所述天线单元包括天线单元A、天线单元B，所述天线单元A、天线单元B分别与收发单元连接，所述收发单元与数字控制单元连接，所述数字控制单元与防护单元连接，所述防护单元与电源单元连接。
[0008]优选的，所述天线单元A和天线单元B二者完全相同，所述天线单元还包括天线阵子、相移矩阵和三功分器，所述天线阵子为多振元天线，其并列设置有天线阵子A、天线阵子B、天线阵子C，所述天线阵子A、天线阵子B、天线阵子C分别与相移矩阵通过微带线相连接；所述相移矩阵为三通道移相矩阵，可以提供三种不同相位延时组合，对应天线近中远辐射区域；所述三功分器为对称不等分功分器，通过微带线与收发单元以及相移矩阵相连。
[0009]优选的，所述收发单元包括天线切换、收发切换、接收电路、发射电路；所述天线切换用于切换微波信号，通过射频同轴线与天线单元A或天线单元B相连；所述收发切换与天线切换连接，所述收发切换分别与接收电路(133)、发射电路连接。
[0010]优选的，所述数字控制单元包含ADC单元、DAC单元、数字信号处理单元、中央处理器、通信电路和存储单元，所述ADC单元和DAC单元分别与数字信号处理单元相连，所述数字信号处理单元与中央处理器连接，所述中央处理器分别与通信电路和存储单元连接。
[0011]优选的，所述的电源单元支持直流12V/24V输入以及POE供电。
[0012]优选的，所述的防护单元提供对通信信号以及电源的雷击、浪涌及静电防护。
[0013]优选的，包含了入场扫描模式和离场扫描模式和定时扣款模式，其特征在于，所述入场扫描模式包括以下步骤：
[0014]步骤1：车辆入场可由天线定时扫描或者高位视频图像触发，触发后RSU天线设备流程开始；
[0015]步骤2：RSU天线设备由待机进入发射工作状态，选择天线单元A，同时控制相移矩阵切换近端工作模式，此时RSU天线设备发射BST信号和接收OBU信号，回复VST信号；
[0016]步骤3：如果设备没有收到新的VST应答信号，则切换到中端工作模式，重复发射BST信号和接收VST信号；
[0017]步骤4：如果设备没有收到新的VST应答信号，则切换到远端工作模式，重复发射BST信号和接收VST信号；
[0018]步骤5：如果一个近中远循环均未发现新的VST应答信号，则切换到天线单元B，重复上述步骤2的操作；
[0019]步骤6：如果在某个过程中收到新的VST应答信号，则判定为新入车辆，系统记录当前天线模式；
[0020]步骤7：设备依次记录三种阵子模式下接收的VST能量，取能量最大时的天线阵子模式，汇总数据至后台，并记录OBU信号的入场时间，用作该OBU的计费信息；
[0021]步骤8：设备进一步读取用户卡信息，进行第一次0元扣费，如果扣费成功则此车辆为正常的ETC交易车辆，如果用户卡异常，则向后台标记异常ETC交易车辆，需要人工计费。
[0022]优选的，所述离场扫描模式包括两种情况：
[0023]第一种情况为：
[0024]①
设备由待机进入发射工作状态，根据后台提供的当前车辆的对应天线状态，切换到最佳的天线状态；
[0025]②
路内停车RSU天线设备发起ETC扣款流程；
[0026]③
设备扣费成功，向后台发送结算成功信息和更新车位状态；若设备扣费失败，则向后台更新所欠费用或通知人工收费；
[0027]第二种情况为：若能见度低，车牌被污染无法进行视频识别的情况；
[0028]①
设备由待机进入发射工作状态，根据进场时接收信号强度判断所属的天线单元覆盖区域，按车辆距离上次扣费时间的长短，从先到后依次补扣费一次；
[0029]②
如果某一个车辆的上一次间隔时间小于最小间隔则不启动扣费，确保离场车辆完成扣费；
[0030]③
向后台提供非视频识别车牌离场，下次扫描时检测此车辆是否有VST应答信号，更新离场信息及车位信息。
[0031]优选的，所述定时扣款模式包括以下步骤：
[0032]1).定时扣费可以根据每辆车的进场时间进行单独的定时来扣费，由后台发起定
时扣费申请触发流程开始；
[0033]2).设备由待机进入发射工作状态，根据后台提供的当前车辆的对应天线状态，切换到最佳的天线状态；
[0034]3).路内停车RSU天线设备发起ETC扣款流程；
[0035]4).设备扣费成功，向后台发送结算成功信息；若设备扣费失败，则向后台更新所欠费用。
[0036]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：采用双天线切换，能提供2倍的区域覆盖能力，采用电调的天线实现远中近多区域切换，避免了安装过程中繁杂的施工调整，且覆盖能量更集中，降低非交易对象被误唤醒的机率，具有施工简单，配置灵活、成本低的特点。
附图说明
[0037]图1是本专利技术的系统部署示意图；
[0038]图2是本专利技术的系统连接结构示意图；
[0039]图3是本专利技术的RSU天线设备的内部结构示意图；
[0040]图4为本专利技术的收发单元的结构示意图；
[0041]图5为本专利技术的数字控制单元的结构示意图；
[0042]图6为本专利技术的入场扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路边停车ETC读写系统，其特征在于，包括RSU天线设备(1)、高位车牌识别摄像头(2)以及安装立杆(3)，所述安装立杆(3)上方安装有立杆安装托板(4)，所述立杆安装托板(4)上方设置有方形支架(5)，所述方形支架(5)内部上下端分别通过安装螺钉(6)与RSU天线设备(1)及立杆安装托板(4)固定连接，所述RSU天线设备(1)底部安装有插头(7)，所述插头(7)一端连接有线缆(8)，所述安装立杆(3)上方两侧分别安装有高位车牌识别摄像头(2)，所述高位车牌识别摄像头(2)设置在RSU天线设备(1)上方。2.如权利要求1所述的一种路边停车ETC读写设备，即RSU天线设备(1)，其特征在于，所述RSU天线设备(1)包括天线单元、收发单元(13)、数字控制单元(14)、电源单元(15)、防护单元(16)，所述天线单元包括天线单元A(11)、天线单元B(12)，所述天线单元A(11)、天线单元B(12)分别与收发单元(13)连接，所述收发单元(13)与数字控制单元(14)连接，所述数字控制单元(14)与防护单元(16)连接，所述防护单元(16)与电源单元(15)连接。3.如权利要求2所述的一种路边停车ETC读写设备，其特征在于，所述天线单元A(11)和天线单元B(12)二者完全相同，所述天线单元还包括天线阵子、相移矩阵和三功分器，所述天线阵子为多振元天线，其并列设置有天线阵子A、天线阵子B、天线阵子C，所述天线阵子A、天线阵子B、天线阵子C分别与相移矩阵通过微带线相连接；所述相移矩阵为三通道移相矩阵，可以提供三种不同相位延时组合，对应天线近中远辐射区域；所述三功分器为对称不等分功分器，通过微带线与收发单元(13)以及相移矩阵相连。4.如权利要求2所述的一种路边停车ETC读写设备，其特征在于，其特征在于，所述收发单元(13)包括天线切换(131)、收发切换(132)、接收电路(133)、发射电路(134)；所述天线切换(131)用于切换微波信号，通过射频同轴线与天线单元A(11)或天线单元B(12)相连；所述收发切换(132)与天线切换(131)连接，所述收发切换(132)分别与接收电路(133)、发射电路(134)连接。5.如权利要求2所述的一种路边停车ETC读写设备，其特征在于，所述数字控制单元(14)包含ADC单元(141)、DAC单元(142)，数字信号处理单元(143)、中央处理器(144)、通信电路(145)和存储单元(146)，所述ADC单元(141)和DAC单元(142)分别与数字信号处理单元(143)相连，所述数字信号处理单元(143)与中央处理器(144)连接，所述中央处理器(144)分别与通信电路(145)和存储单元(146)连接。6.如权利要求2所述的一种路边停车ETC读写设备，其特征在于，所述的电源单元(15)支持直流12V/24V输入以及POE供电。7.如权利要求2所述的一种路边停车ETC读写设备，其特征在于，所述的防护单元(16)提供对通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓国勇，江良，李建国，
申请(专利权)人：天津科畅慧通信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：