本发明专利技术为一种用于公路电子收费的相邻车道信号干扰解决方法及装置，该方法包括：在具有多条车道的公路上确定出路侧装置RSU在某一条车道内的有效通信区域，有效通信区域仅覆盖RSU的对应车道而不与相邻车道相交；根据有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x,y,z)；向公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息；根据OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU(xo,yo,zo)；根据OBU位置函数OBU(xo,yo,zo)和通信区域判定函数f(x,y,z)判断OBU是否在RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则RSU与OBU建立通信连接，如果否，则RSU拒绝与OBU通信。以解决ETC系统中相邻车道的信号干扰问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速公路的电子收费
，特别是涉及电子收费系统中的路侧技术，具体的讲是一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决方法及装置。
技术介绍
随着高速公路电子收费系统(ETC :Electronic Toll Collection)的迅速发展，ETC应用不断增加，对ETC系统的高效稳定等性能要求也在提高。然而，在现有技术中ETC系统所面临的主要问题是，相邻车道信号干扰而造成的错误交易问题。如图I所示，是现有ETC系统中三个相邻车道的路侧装置(RSU)通信区域图。在 图I中，三个RSU (10a，10b，IOc)安装在横跨高速公路的框架20上，三个RSU (10a, IOb,10c)所得到的通信区域往往是图I中的椭圆区域。由于三个椭圆区域存在交叉，很容易产生相邻车道干扰问题，最终导致错误交易或交易失败。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决方法及装置，以解决ETC系统中的相邻车道信号干扰问题。本专利技术的目的之一是，提供一种用于公路电子收费的相邻车道信号干扰解决方法，该方法包括在具有多条车道的公路上确定出路侧装置RSU在某一条车道内的有效通信区域，有效通信区域仅覆盖所述RSU的对应车道而不与相邻车道相交；根据有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, z);向公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息；根据OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU (x。，y。，z0);根据OBU位置函数OBU(x。，y。，z0)和通信区域判定函数f(x，y, z)判断OBU是否在RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则RSU与OBU建立通信连接，如果否，则RSU拒绝与OBU通信。本专利技术的目的之一是，提供一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决装置，该装置包括判定函数存储单元，用于存储根据RSU对应车道内的有效通信区域的几何形状所生成的通信区域判定函数f(x，y，z);信号发送接收单元，用于向公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息；位置函数生成单元，用于根据OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU (x0, J。, Z0);通信建立单元,用于根据OBU位置函数OBU (x。，y0, z。)和通信区域判定函数f (X，y, z)判断OBU是否在RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则RSU与OBU建立通信连接，如果否，则RSU拒绝与OBU通信。本专利技术的目的之一是，提供一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决装置，该装置包括有效通信区域设定单元，用于在具有多条车道的公路上确定出路侧装置RSU在某一条车道内的有效通信区域，有效通信区域仅覆盖RSU的对应车道而不与相邻车道相交；判定函数生成单元，用于根据有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x, y, z);信号发送接收单元，用于向公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息；位置函数生成单元，用于根据OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU (x0, y0, Z0);通信建立单元，用于根据OBU位置函数OBU(x。，y0, z0)和通信区域判定函数f(x，y, z)判断OBU是否在RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则RSU与OBU建立通信连接，如果否，则RSU拒绝与OBU通信。本专利技术的有益效果在于，通过确定不同几何形状的有效通信区域，并使不同几何形状的有效通信区域限制在一条车道之内而不与相邻车道相交，使RSU实现仅对单一车道内行驶的OBU进行通信，还可根据实际情况，随时改变通信区域的形状和大小，解决了邻道干扰的问题，提高了 RSU交易成功率。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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术的电子收费系统的车道及通信区域示意图；图2为本专利技术用于公路电子收费的相邻车道信号干扰解决方法及装置流程图；图3为本专利技术电子收费系统的车道及通信区域示意图；图4为本专利技术RSU通信区域控制流程图；图5为本专利技术矩形通信区域示意图；图6为本专利技术椭圆形通信区域示意图；图7为本专利技术双矩形通信区域示意图；图8为本专利技术双椭圆形通信区域示意图；图9为本专利技术长方体形通信区域示意图；图10为本专利技术球体形通信区域示意图；图11为本专利技术用于公路电子收费的路侧装置的结构框图；图12为本专利技术采用DBF定位的RSU的电路原理框图；图13为本专利技术用于公路电子收费的路侧装置的结构框图；图14为本专利技术采用相控阵定位的RSU的电路原理框图；图15为本专利技术环形车道上RSU的环形通信区域示意图；图16为本专利技术ETC和MTC混合车道上RSU的矩形通信区域示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例I如图2所示，本实施例的用于公路电子收费的相邻车道信号干扰解决方法包括在具有多条车道的公路上确定出路侧装置RSU在某一条车道内的有效通信区域，有效通信区域仅覆盖所述RSU的对应车道而不与相邻车道相交(步骤SlOl);根据有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, Z)(步骤S102);向公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息(步骤S103);根据OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU (x。，y。，z0)(步骤S104);根据OBU位置函数OBU (x。，y。，z0)和通信区域判定函数f (x，y, z)判断OBU是否在RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则RSU与OBU建立通信连接，如果否，则RSU拒绝与OBU通信(步骤S105)。如图3所示，本实施例的用于公路电子收费的相邻车道信号干扰解决方法及装置采用数字合成方式，能实现任意形状的通信区域，还可根据实际情况，随时改变区域形状和大小。可利用通信区域控制得到图3中矩形通信区域，解决天线区域不稳定和邻道干扰问题，提高RSU交易成功率。本实施例的用于公路电子收费的相邻车道信号干扰解决方法及装置是建立在对OBU精确定位的基础上的数字化通信区域控制方案。框架200设置在公路上，RSUlOOa 和 RSU IOOb 和 RSU IOOc 设置在框架 200 上。RSUlOOa 和 RSU IOOb 和 RSUIOOc在对应的车道内形成矩形有效通信区域。也可形成椭圆、环形等其他几何形状的有效通信区域。设有效通信区域判定函数为f (x, y, z) (I)式(I)的函数可以是三维空间的函数，也可以是二维平面函数，还可以是一维直线函数，根据所要确定的有效通信区域而定。RSU采用无线电定位技术，求出OBU的位置函数为OBU(x0, y0, z0) (2)实现OBU精确定位的方法很多种，主要包括是基于信号强度的定位、基于时间测量的定位和基于方向角测量的定位。将OBU坐标代入判定函数f(x，y，z)函数中，判断f (x。，y0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决方法，其特征是，所述的方法包括：在具有多条车道的公路上确定出路侧装置RSU在某一条车道内的有效通信区域，所述的有效通信区域仅覆盖所述RSU的对应车道而不与相邻车道相交；根据所述有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x,y,z)；向所述的公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息；根据所述OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU(xo,yo,zo)；根据所述的OBU位置函数OBU(xo,yo,zo)和通信区域判定函数f(x,y,z)判断所述的OBU是否在所述RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则所述的RSU与所述的OBU建立通信连接，如果否，则所述的RSU拒绝与所述的OBU通信。
【技术特征摘要】
1.一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决方法，其特征是，所述的方法包括 在具有多条车道的公路上确定出路侧装置RSU在某一条车道内的有效通信区域，所述的有效通信区域仅覆盖所述RSU的对应车道而不与相邻车道相交； 根据所述有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, z)； 向所述的公路发送广播信号，并接收车载装置OBU的回复信息； 根据所述OBU的回复信息生成OBU位置函数OBU (x。，y0, Z0)； 根据所述的OBU位置函数OBU(X()，y。，z0)和通信区域判定函数f(x，y，z)判断所述的OBU是否在所述RSU的对应车道的有效通信区域内，如果是，则所述的RSU与所述的OBU建立通信连接，如果否，则所述的RSU拒绝与所述的OBU通信。2.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的根据所述有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, z)包括 所述的有效通信区域为矩形通信区域，对应的矩形通信区域判定函数为3.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的根据所述有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, z)包括 所述的有效通信区域为椭圆形通信区域，对应的椭圆形通信区域判定函数为4.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的根据所述有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, z)包括 所述的有效通信区域为长方体形通信区域， 对应的长方体形通信区域判定函数为 其中，所述的长方体形通信区域的体积为LxXLyXLz，(xr, yr, zr)是所述的长方体形通信区域的中心点坐标； 存储所述的长方体形通信区域判定函数。5.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的根据所述有效通信区域的几何形状生成通信区域判定函数f(x，y, Z)包括 所述的有效通信区域为球体形通信区域， 对应的球体形通信区域判定函数为 f (X，y, z) : (X-Xr)2+ (y-yr)2+ (z_zr)2 < R2, 其中，R为所述的球体形通信区域的半径，是所述的球体形通信区域的中心点坐标； 存储所述的球体形通信区域判定函数。6.一种用于公路收费的相邻车道信号干扰解决装置，其特征是，所述的装置包括 判定函数存储单元，用于存储根据RSU对应车道内的有效通信区域的几何形状所生成的通信区域判定函数f(x，y，z)； 信号发送接收单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：田林岩，杨胜姚，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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