一种电子不停车收费实现方法技术

本发明专利技术公开了一种电子不停车收费实现方法，包括如下步骤：确定触发地感和抓拍地感之间的距离；触发地感检测到车辆驶入天线通讯区，触发车道读写器；车载电子标签对收到所述车道读写器发送的信号进行功率检测，并将添加有检测结果的应答信号返回给车道读写器；所述车道读写器将确定的车载电子标签对应的介质访问控制ＭＡＣ地址送到后台计算机的堆栈中存储，进行收费交易。本发明专利技术保证了车道读写器能够确定车载电子标签的前后对应关系，不但解决了跟车干扰问题，而且提高了跟车计费的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯领域，特别是射频识别领域，具体涉及一种电子不停车收费 实现方法。
技术介绍
目前在射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)的众多实际应用中， 智能交通的应用是最广的，例如电子收费系统(Electronic Toll Collection System, ETC)，即不停车收费系统。ETC不停车收费技术出现在90年代初期，先后在北美、欧洲、日 本、澳洲、新加坡等地广泛应用，我国也开展了相关项目的研究，在广东、江苏等一些省市地 区开展了示范工程的建设，并提出了相关的国内标准以加快电子不停车收费技术的发展。ETC系统利用RFID技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，具体而言，通过 设置在车辆上的车载单元(On board Unit，0BU)(即车载电子标签)与路边单元(Road side unit, RSU)来实现，其中所述RSU上设有天线和车道读写器，具体处理过程当车辆高速通 过RSU的时候，OBU和RSU通过微波通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过 计算机网络进行收费数据的处理，从而实现不停车自动收费。在目前的ETC系统中，设置在路边单元上的天线位于车道上方，为了保证车辆有 较高的通行速度和收费的稳定可靠，天线在车道上覆盖的通讯区域一般设置8M以上，但是 由于通讯区域范围的扩大，经常出现多车(至少是2车)同时处于同一天线通讯区域内的 现象，车道读写器无法判断车辆的先后顺序，尤其是当前面的车辆不能正常交易而后车可 进行交易时，就会出现前车被放行而后车被拦截的情况，称之为跟车干扰。如图1所示，在车道读写器的有效范围内，有两个车载电子标签同时被清点到，这 样车道读写器无法判断车辆的先后顺序，造成跟车干扰，影响正常收费交易的进行。如果跟车干扰发生在收费站入口，当前面车辆到达出口的时候，会因为没有入口 信息而按照全程进行收费(具体处罚规则由高速公路当地相关部门确定)，从而招致车主 的投诉。为了确认收费是否存在问题，高速公路管理人员必须从大量的收费录像中确认客 户投诉是否属实，这样实际操作中费力且费时，由于目前高速公路联网使用，如果上述被罚 车辆属于跨路段行驶，处理起来还要涉及与其他高速公路营运单位的协调，异常繁琐。如果跟车干扰发生在收费站出口，被放行的车辆在有意或无意的情况下都会造成 事实上的逃费。而被拦截的正常交易车辆不但无法正常通行，而且还要被按照全程行驶进 行收费，即使多收的费用能够在情况核实后退还给车主，但是实际的核对操作和跟车干扰 发生在收费站入口的情况处理过程相同，费力且费时。综上所述，随着高速公路联网范围越来越大，单次车辆通行费日益攀高，跟车干扰 给高速公路管理部门带来一定的经济损失，同时由于还会存在车主对损失的确认和分担等 问题。因此跟车干扰不论是对高速公路管理部门还是高速公路用户都带来不利影响。另外，在实际运行中，现有的ETC系统，由于OBU芯片的差异性(不同OBU芯片厂 商生产的芯片性能存在差异)以及本身物理性能问题(例如，由于OBU本身是需要电池供电，电池性能存在差异)一致性不足，也会导致跟车计费出现失误。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出，用以解决现有技术中存在 的ETC系统中的跟车干扰问题。本专利技术的具体实现方案如下，包括如下处理步骤步骤1，确定触发地感和抓拍地感之间的距离；步骤2，触发地感检测到车辆驶入天线通讯区，触发车道读写器；步骤3，车载电子标签对收到所述车道读写器发送的信号进行功率检测，并将添加 有检测结果的应答信号返回给车道读写器；步骤4，所述车道读写器将确定的车载电子标签对应的介质访问控制MAC地址送 到后台计算机的堆栈中存储，进行收费交易。在所述的收费实现方法中，所述步骤4中确定车载电子标签对应的MAC地址具体 实现步骤如下所述车道读写器确定返回应答信号的车载电子标签的个数，若只有1个车载电子 标签，则将该车载电子标签对应的MAC地址送到后台计算机的堆栈中存储；若不少于1个 车载电子标签，则解析所述应答信号，得到应答信号功率值最大的车载电子标签对应的MAC 地址，并将所述MAC地址送到后台计算机的堆栈中存储。在所述的收费实现方法中，所述步骤4中，若所述车载电子标签不少于1个时，设 置所述车载电子标签间的距离保持在3米以上。在所述的收费实现方法中，所述步骤3中，所述功率检测是指所述车载电子标签 对收到的所述车道读写器发送的信号进行空口信号强度指示功率检测。在所述的收费实现方法中，所述步骤3中，所述车载电子标签通过设置在其上的 解调芯片解析接收到车道读写器发送的信号，得到基带信号；当基带信号为高电平时，所述车载电子标签对接收信号进行功率检测。在所述的收费实现方法中，所述步骤3中，所述车道读写器通过广播的方式发送 信号。在所述的收费实现方法中，还包括如下步骤步骤5，抓拍地感检测到所述车载电子标签离开天线通讯区域，触发车道读写器对 堆栈内完成交易的车载电子标签进行清点，若没有清点到，则所述车道读写器启动后台计 算机删除存储在堆栈中的车载电子标签的MAC地址；否则，清点到，则车辆没有进行收费交易ο在所述的收费实现方法中，还包括如下步骤步骤6，车道读写器判断天线通讯区域内是否还存在车载电子标签，若是，则转入 步骤3，否则，将车道读写器休眠。采用本专利技术与现有技术的区别是，能够利用空中传输过程中信号的衰减情况来判 断车载电子标签的距离，保证了车道读写器能够确定车载电子标签的前后对应关系，不但 解决了跟车干扰问题，而且不依赖OBU芯片性能，提高了跟车计费的准确率。另外，由于下行链路的发射源都是车道读写器，因此本专利技术是在车载电子标签侧进行信号的功率检测， 从而保证对信号的衰减只有信号传输距离的影响，不会引入其他因素。另外，本专利技术是对单 一的车载电子标签进行清点，由于清点过程很快，不会影响交易的效率。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实 施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中图1是跟车干扰产生示意图；图2是本专利技术前述实施例中所述车载电子标签与所述车道读写器之间距离与传 输信号衰减仿真示意图；图3是本专利技术所述的ETC电子不停车收费实现方法的一具体实施例的流程图；图4本专利技术前述实施例中所述车辆离开天线通讯区域时的示意图。具体实施例方式本专利技术的主要技术思想是，在天线通讯区域内，同时存在多车时，利用前后车辆上 设有的车载电子标签与车道读写器进行通讯时，由于传输路径的不同导致信号衰减不同， 通过对触发地感和抓拍地感进行位置定位，确定信号衰减情况，确定车道读写器与车载电 子标签的对应关系，然后进行正常的收费交易，解决跟车干扰问题并提高跟车计费的准确率。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细描述本专利技术所述的ECT系统，主要包括，设置在车辆上的车载电子标签、设置在路边单 元上的车道读写器和天线、触发地感、抓拍地感、后台计算机，其中，如图1所示，所述天线 和车道读写器设置在路边单元上，所述路边单元位于龙门架上，位于车道上方，所述触发地 感和抓拍地感设置在车道读写器的天线通讯覆盖范围内，所述车道读写器、触发地感、抓拍 地感分别与后台计算机进行连接。如图2是在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子不停车收费实现方法，其特征在于包括如下处理步骤：步骤１，确定触发地感和抓拍地感之间的距离；步骤２，触发地感检测到车辆驶入天线通讯区，触发车道读写器；步骤３，车载电子标签对收到所述车道读写器发送的信号进行功率检测，并将功劳检测值写入应答信号返回给车道读写器；步骤４，所述车道读写器将确定的车载电子标签对应的介质访问控制ＭＡＣ地址送到后台计算机的堆栈中存储，进行收费交易。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永智，王立，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]